Что такое модификатор доступа 'protected' в языке программирования и в каких случаях его следует использовать?

protected — это модификатор доступа, который позволяет членам класса (полям, методам) быть доступными внутри самого класса, внутри классов-наследников (даже если они находятся в другом пакете) и внутри всех классов, находящихся в том же пакете.

Применение:

Используется, когда нужно предоставить доступ к членам класса только его наследникам и другим классам в том же пакете, скрывая их от внешнего мира за пределами этого пакета и иерархии наследования.

Примеры сценариев использования:

• Когда родительский класс содержит поля или методы, которые являются частью его внутренней реализации, но необходимы для расширения функциональности в классах-наследниках.

  public class Animal {
      protected String name; // Доступен наследникам и классам в том же пакете
  
      protected void eat() { // Доступен наследникам и классам в том же пакете
          System.out.println(name + " is eating.");
      }
  }
  
  public class Dog extends Animal {
      public void bark() {
          System.out.println(name + " is barking."); // Доступ к protected полю name
          eat(); // Доступ к protected методу eat()
      }
  }
  

• Когда в пакете есть группа классов, тесно связанных между собой, и требуется, чтобы они имели доступ к внутренним элементам друг друга, но скрывали эти элементы от классов из других пакетов. В этом случае protected работает аналогично модификатору по умолчанию (package-private) для классов в том же пакете, но дополнительно открывает доступ для наследников из любого пакета.

  // Пакет com.example.core
  package com.example.core;
  
  public class BaseConfig {
      protected int threshold = 10; // Доступен классам в com.example.core и наследникам из любого пакета
  }
  

  // Пакет com.example.app (может быть в другом пакете)
  package com.example.app;
  
  import com.example.core.BaseConfig;
  
  public class AppConfig extends BaseConfig {
      public void displayThreshold() {
          System.out.println("Threshold: " + threshold); // Доступ к protected полю из другого пакета
      }
  }
  

  // Пакет com.example.core
  package com.example.core;
  
  public class RelatedConfig {
       public void printBaseThreshold(BaseConfig config) {
           System.out.println("Base Threshold from RelatedConfig: " + config.threshold); // Доступ к protected полю в том же пакете
       }
  }
  

Избегайте чрезмерного использования protected, так как это может усложнить рефакторинг и нарушить инкапсуляцию, позволяя наследникам или классам в том же пакете напрямую манипулировать внутренним состоянием объекта. Предпочтительнее использовать private с публичными getter/setter методами, если прямое наследование и доступ к внутренней реализации не являются основной целью.