Viditelnost (práva přístupu)

Tomáš Pitner, upravil Marek Šabo
tomp@fi.muni.cz

Viditelnost

Přístup ke třídám i jejim prvkům lze (podobně jako např. v C++) regulovat.
Přístupem se rozumí jakékoli použití dané třídy, prvku… prostě už vůbec výskyt daného identifikátorů tím může být omezen.
Omezení přístupu/viditelnosti je kontrolováno hned při překladu → není-li přístup povolen, nelze program ani přeložit.
Tímto způsobem lze regulovat přístup/viditelnosti, mezi celými třídami, nikoli pro jednotlivé objekty!
Nelze tedy pomocí viditelnosti zajistit, že "objekt Franta může volat metodu transferTo na objektu bankovního účtu, který mu patří, a nikdo jiný ne".
Jiný způsob zabezpečení představuje tzv. security manager, který lze aktivovat při spuštění JVM.

Granularita viditelnosti/omezení přístupu

Přístup/viditelnost je v Javě regulován/a — pro celou třídu nebo — jednotlivě po prvcích (metodách, atributech), nikoli jako v C++ po blocích prvků.
Omezení přístupu/viditelnosti je určeno uvedením jednoho z tzv. modifikátoru přístupu nebo neuvedením žádného.

Přístup ke třídě vs. prvkům

Nastavení viditelnosti pomocí modifikátoru k celé třídě omezuje viditelnost příslušné třídy jako takové (vůbec možnost použití jejího názvu) i jejich statických vlastnosti (atributů, metod).
Dílčí vlastnosti uvnitř třídy pak mohou mít viditelnost stejnou nebo nižší.

Typy viditelnosti/přístupu

Existují čtyři možnosti:

public = veřejný
protected = chráněný
modifikátor neuveden = říká se lokální v balíku (package local) nebo chráněný v balíku (package protected) evt. "přátelský" (friend)
private = soukromý

Kde jsou která omezení aplikovatelná?

Třídy mohou být:

veřejné: public
neveřejné: lokální v balíku
soukromé: ale to jen u tzv. vnořených tříd (tříd uvnitř ve třídách), mimo rozsah předmětu PB162

Vlastnosti tříd = atributy a metody mohou být:

veřejné: public
chráněné: protected
neveřejné: lokální v balíku
soukromé: private

Veřejný (`public`)

Viditelnost public , přístupné odevšad
```
public class Account {
   ...
}
```
Třída Account je veřejná, tj. lze např.
vytvořit objekt typu Account i v metodě jiné třídy;
deklarovat podtřídu třídy Account ve stejném i jiném balíku.
Ovšem ne všechny vlastnosti uvnitř Account musejí být veřejné (ale mohou).

Použití `public`

Veřejné bývají obvykle některé konstruktory (nikoli nezbytně všechny) a některé metody.
Veřejné jsou typicky metody předepsané implementovaným rozhraním.
Atributy téměř nikdy, jedině konstanty ano (nikoli nezbytně).

Chráněný (`protected`)

Viditelnost protected , tj. přístupné jen z podtříd a ze tříd stejného balíku

public class Account {
   // attribute can be protected (but it is better to have it private)
   protected float creditLimit;
}

Použití `protected`

Pro metody (občas) a atributy (málokdy).
U metod tam, kde se nutně očekává použití z podtříd nebo překrývání.
Vcelku často u konstruktorů, protože konstruktor se často volá právě ze stejné třídy nebo její podtřídy.

Lokální v balíku

Viditelnost lokální v balíku = přátelský → přístupné jen ze tříd stejného balíku, už ale ne z podtříd, jsou-li v jiném balíku.
```
public class Account {
   Date created; // attribute is package-local
}
```

Použití "lokálního v balíku"

Používá se málo, a to spíše u atributů než metod, ale dost často se vyskytuje z lenosti programátora, kterému se nechce psát protected či private.
Nelze moc doporučit, protože svazuje viditelnost/přístupová práva s organizací do balíků (→ a ta se může přece jen měnit častěji než např. vztah nadtřída-podtřída.)
Mohlo by mít význam, je-li práce rozdělena tak, že na jednom balíku pracuje jen jeden vývojář či skupina — pak si může přátelským přístupem chránit své neveřejné prvky/třídy → nesmí ovšem nikdo jiný chtít jeho třídy rozšiřovat a používat přitom přátelské prvky.
Používá se pro neveřejné třídy napsané v jednom zdrojovém souboru se třídou veřejnou, když už to tak chceme psát.

Soukromý (`private`)

Viditelnost private (soukromý), tj. viditelné/přístupné jen v rámci třídy, ani v podtřídách — používá se častěji pro proměnné než metody
Označením private prvek zneviditelníme i případným podtřídám.
```
public class Account {
   private String owner;
   ...
}
```
Atribut owner je soukromý = nelze k němu přímo přistoupit ani v podtřídě — je tedy třeba zpřístupnit proměnnou pro "vnější" potřeby jinak, např.
přístupovými metodami setOwner(String owner) a String getOwner().
Výhodou pak je, že skrýváme konkrétní implementaci datové položky, tzn. případně vůbec nemusí existovat jako proměnná, ale může se v případě potřeby (volání metody get) spočítat.

Použití `private`

atributy

téměř vždy private kromě konstant, které chceme vidět odjinud,

metody

kromě těch nabízených veřejně je taky vhodné použít private,

U metod trochu pozor, někdy je lepší nechat protected kvůli možnému překrývání v podtřídách.
Je třeba rozmyslet dopředu, jak (zda vůbec) se bude třída moci dědit.
Volbou private nic zásadně nepokazíme, případně lze při pozdějších modifikacích změnit na protected.

Shrnutí viditelnosti

Obvykle se řídíme následujícím:

metoda

by měla být public, je-li užitečná i mimo třídu či balík — "navenek", což je typické u metod předepsaných v rozhraní. Je metoda určená/vhodná k překrytí případných podtřídách? pak protected, jinak klidně private.

atribut

by měl být private a zcela výjimečně protected tehdy, je-li potřeba přímý přístup v podtřídě. Téměř nikdy bychom neměli deklarovat atributy jako public (vyjma případů, kdy jde o konstanty určené ke sdílení vně)!

Viditelnost a umístění deklarací do souborů

Třídy deklarované jako veřejné (public) musí být umístěné do souborů s názvem totožným s názvem třídy (a přípona .java) i na systémech Windows (vč. velikosti písmen).
Kromě takové třídy však může být v tomtéž souboru i libovolný počet deklarací neveřejných tříd (lokálních v balíku).

← →