包（Package）与访问权限

在Java中，包（Package）和访问权限机制共同作用，帮助开发者组织代码并控制类、方法和变量的可见性。以下是对这两个概念的详细说明：

一、包（Package）的作用

代码组织与命名空间管理
• 包通过目录结构管理类文件，避免类名冲突。例如，com.example.util.StringUtils 和 org.apache.commons.StringUtils 是两个不同包中的类。 • 通过全限定名（Fully Qualified Name）引用类，如 java.util.ArrayList。
物理存储结构
• 类的源文件必须放在与包名匹配的目录中。例如，包名为 com.example 的类必须位于 com/example 目录下。
访问控制的基础
• 包的划分直接影响默认访问权限（包级私有）。

二、包的声明与使用

声明包

java
package com.example.myapp; // 必须位于文件首行

导入其他包的类
• 使用 import 语句简化类名的使用：

java
import java.util.ArrayList; // 导入单个类
import java.util.*;         // 导入包内所有类（不推荐，可能引起冲突）

静态导入
• 导入类的静态成员：
```
java
import static java.lang.Math.PI;
```

三、访问权限修饰符

Java通过4种修饰符控制类、方法和变量的可见性：

修饰符	同类	同包	子类（不同包）	其他包	说明
`private`	✔️	❌	❌	❌	仅限本类访问
默认（包私有）	✔️	✔️	❌	❌	同包内可访问，无修饰符时默认
`protected`	✔️	✔️	✔️	❌	同包或子类可访问
`public`	✔️	✔️	✔️	✔️	全局可见

四、权限修饰符的应用场景

类的访问权限
• 类只能是 public 或默认（包私有）。例如：

java
public class MyClass { ... }  // 其他包可访问
class PackagePrivateClass { ... } // 仅同包可访问

成员的访问权限
• private：隐藏实现细节，如内部状态变量。 • 默认（包私有）：同一模块或组件内部共享。 • protected：允许子类扩展功能，同时限制外部访问。 • public：对外暴露的API。

五、关键规则与注意事项

类的可见性影响成员可见性
• 如果类本身不可见（如默认包私有），即使成员是 public，也无法被其他包访问。

子类访问 protected 成员的限制
• 子类在不同包中只能访问自身继承的 protected 成员，不能访问父类实例的成员：

java
// 父类
package com.parent;
public class Parent {
    protected int x;
}

// 子类
package com.child;
import com.parent.Parent;
public class Child extends Parent {
    void method() {
        System.out.println(x);       // 合法，访问继承的x
        System.out.println(new Parent().x); // 编译错误！无法访问其他实例的x
    }
}

同一包内的 protected 访问
• 同包内的所有类（无论是否继承）均可访问 protected 成员。

六、最佳实践

最小化公开接口
• 优先使用严格的访问权限（如 private 或默认），仅暴露必要的 public 方法。
合理划分包结构
• 按功能或模块组织包，例如 com.example.dao、com.example.service。
避免使用默认包
• 默认包中的类无法被其他包引用，可能导致维护困难。