【初学者常见问题】一脚踏入protected埋下的陷阱

受保护的（protected）——声明该成员的类的子类可以访问这个类的成员（但有一定的限制），并且，声明该成员的包内部的任何类也可以访问这个成员

protected修饰符参考：http://www.360doc.com/content/12/0529/09/10042054_214421414.shtml  

今天在看《Effective java》（第二版）的发现一个困扰我的问题，条目：第17条  要么为继承而设计，并提供文档说明，要么就禁止继承

看到java.util.ArrayList中的removeRange(int fromIndex,int toIndex)方法

removeRange(int fromIndex,int toIndex)方法的定义是从此列表中移除索引在fromIndex（包括）和toIndex（不包括）之间的所有元素。

于是自己就写了一个测试，如下：

import java.util.*;
public class TestRemoveRange1{
	public static void main(String args[]){
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
		for(int i=0;i<10;i++){
			list.add(i);
		}
		//删除0 - 6（不包括6）的元素
		list.removeRange(0,6);
		System.out.println(list);
	}
}

但是运行时报错。

于是查看API，发现removeRange(int fromIndex,int toIndex)方法是protected ，我心想难道是list.removeRange(2,4)调用有错。

解决方法一：写了下一版本，如下：

import java.util.*;
public class TestRemoveRange2<E> extends ArrayList<E>{
	public static void main(String args[]){
		TestRemoveRange2<Integer> list = new TestRemoveRange2<>();
		for(int i=0;i<10;i++){
			list.add(i);
		}
		//删除0 - 6（不包括6）的元素，编译能过
		list.removeRange(0,6);
		System.out.println(list);
	}
}

输出的结果如我所料：[6,7,8,9]

解决方法二：用subList(int fromIndex,int toIndex).clear();代码如下：

import java.util.*;
public class TestRemoveRange3{
	public static void main(String args[]){
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
		for(int i=0;i<10;i++){
			list.add(i);
		}
		//删除0 - 6（不包括6）的元素
		list.subList(0,6).clear();
		System.out.println(list);
	}
}

输出结果也是：[6,7,8,9]

于是我对protected关键字有了很大的疑惑，学了那么久的java，我从理论上知道protected是一个包内部的类，成员变量，方法可访问。但是现在遇到这个问题，我不知道怎么解释它是怎么形成的了。这里就说明protected修饰符还是有一些微妙的地方。在网上找了一篇比较好的博文了解了一下protected这个类的微妙...

在com.cwnu.test1包中有：

package com.cwnu.test1;
public class SuperClass {
	protected void method(){
		System.out.println("This is SuperClass method");
	}
}

package com.cwnu.test1;
/**
 * 同一个包下，父类protected方法对同一包中的类是可见的
 */
public class SubClass1 extends SuperClass{
	public static void main(String[] args) {
		SuperClass sc = new SuperClass();
		sc.method();	//success
		SubClass1 sc1 = new SubClass1();
		sc1.method();	//success
		SubClass2 sc2 = new SubClass2();
		sc2.method();	//success
	}
}
class SubClass2 extends SuperClass{
}

如果修改了代码，在两个不同的包中测试protected的访问权限，例子如下：

package com.cwnu.test1;
public class SuperClass {
	protected void method(){
		System.out.println("This is SuperClass method");
	}
}

SuperClass类还是不变

package com.cwnu.test2;

import com.cwnu.test1.SuperClass;

public class SubClass2 extends SuperClass{
	public static void main(String[] args) {
		SuperClass sc = new SuperClass();
		/**
		 * sc.method();
		 * 上面的方法不能编译通过，因为SuperClass类的实例在其他包(package com.cwnu.test2)
		 * 中调用包test1中自己定义的由protected修饰的method()方法，方法是不可见的
		**/
		SubClass2 sc2 = new SubClass2();
		sc2.method();
		SubClass3 sc3 = new SubClass3();
		sc3.method();
	}
}
class SubClass3 extends SuperClass{
	/**
	 * 重写了父类SuperClass的method()方法
	 * 如果不重写父类的method()方法，用sc3.method()调用编译不会通过，方法也是不可见的
	 */
	protected void method(){
		System.out.println("This is SubClass3 method()");
	}
}

我想这也就解释了上面为什么ArrayList的实例list想调用removeRange(int fromIndex,int toIndex)方法不能编译通过的原因——不可见的

也解释了通过继承ArrayList而子类能访问removeRange(int fromIndex,int toIndex)这个方法的原因（详细见TestRemoveRange2）

打开ArrayList源码发现，调用SubList(int fromIndex,int toIndex)最终还是调用了removeRange(int fromIndex,int toIndex)的实现。

removeRange(int fromIndex,int toIndex)内部的删除还是通过移位这一经典的删除方法实现的。