Что такое видимость в контексте программирования на Java?

Видимость в контексте Java (также называется областью видимости) определяет доступность переменной, метода, конструктора или класса из других частей программы. Она контролируется модификаторами доступа.

В Java существует четыре уровня видимости:

1. public: Доступен из любого места внутри и вне пакета.
2. protected: Доступен внутри того же пакета и в подклассах (даже в других пакетах).
3. Режим по умолчанию (default или package-private): Доступен только внутри того же пакета. Явно не указывается модификатором.
4. private: Доступен только внутри того же класса.

Применение модификаторов видимости играет важную роль в инкапсуляции и контроле доступа к элементам программы.

Пример использования модификаторов:

// Класс A в пакете com.example.package1
package com.example.package1;

public class ClassA {
    public int publicVar;
    protected int protectedVar;
    int defaultVar; // Модификатор по умолчанию
    private int privateVar;

    public void publicMethod() {
        // Может получить доступ ко всем переменным класса ClassA
        System.out.println("Public method in ClassA");
    }

    protected void protectedMethod() {
        System.out.println("Protected method in ClassA");
    }

    void defaultMethod() {
        System.out.println("Default method in ClassA");
    }

    private void privateMethod() {
        System.out.println("Private method in ClassA");
    }

    public void accessMembers() {
        publicVar = 1;
        protectedVar = 2;
        defaultVar = 3;
        privateVar = 4; // OK, доступ внутри класса
        privateMethod(); // OK, доступ внутри класса
    }
}

// Класс B в том же пакете com.example.package1
package com.example.package1;

public class ClassB {
    public void accessClassAMembers(ClassA objA) {
        objA.publicVar = 10; // OK, public
        objA.protectedVar = 20; // OK, protected (тот же пакет)
        objA.defaultVar = 30; // OK, default (тот же пакет)
        // objA.privateVar = 40; // Ошибка компиляции, private
        objA.publicMethod(); // OK, public
        objA.protectedMethod(); // OK, protected (тот же пакет)
        objA.defaultMethod(); // OK, default (тот же пакет)
        // objA.privateMethod(); // Ошибка компиляции, private
    }
}

// Класс C в другом пакете com.example.package2
package com.example.package2;
import com.example.package1.ClassA;

public class ClassC extends ClassA { // ClassC является подклассом ClassA
    public void accessClassAMembersFromSubclass() {
        publicVar = 100; // OK, public
        protectedVar = 200; // OK, protected (подкласс, даже в другом пакете)
        // defaultVar = 300; // Ошибка компиляции, default (другой пакет)
        // privateVar = 400; // Ошибка компиляции, private

        publicMethod(); // OK, public
        protectedMethod(); // OK, protected (подкласс, даже в другом пакете)
        // defaultMethod(); // Ошибка компиляции, default (другой пакет)
        // privateMethod(); // Ошибка компиляции, private
    }
}

// Класс D в другом пакете com.example.package2 (НЕ подкласс ClassA)
package com.example.package2;
import com.example.package1.ClassA;

public class ClassD {
    public void accessClassAMembers(ClassA objA) {
        objA.publicVar = 1000; // OK, public
        // objA.protectedVar = 2000; // Ошибка компиляции, protected (другой пакет, не подкласс)
        // objA.defaultVar = 3000; // Ошибка компиляции, default (другой пакет)
        // objA.privateVar = 4000; // Ошибка компиляции, private

        objA.publicMethod(); // OK, public
        // objA.protectedMethod(); // Ошибка компиляции, protected (другой пакет, не подкласс)
        // objA.defaultMethod(); // Ошибка компиляции, default (другой пакет)
        // objA.privateMethod(); // Ошибка компиляции, private
    }
}

Понимание видимости помогает создавать более надежный и модульный код, ограничивая нежелательный доступ к внутренним деталям классов.