4.7 Näkyvyyden säätely

Nimien käytettävyydestä eli ns. näkyvyydestä (scope) erilaisissa ohjelmanosissa on ollut puhetta jo monessa yhteydessä. Tässä luvussa kerrataan ja kerätään yhteen Javan tapa hallita nimien näkyvyyttä. (Tässä luvussa ei puututa sisäluokkien näkyvyyskysymyksiin.)

• Näkyvyysalueet
• Nimet metodissa ja konstruktorissa
• Nimen merkityksen etsintäjärjestys
• Nimet ja luokka
• Nimet ja pakkaus

Näkyvyysalueet

• metodit ja konstruktorit
• luokat (ja rajapintaluokat)
• pakkaukset
• "koko maailma"

Javan näkyvyydensäätelymääreillä (access control modifiers) säädellään luokkien, kenttien, konstruktoreiden ja metodeiden näkyvyyttä:

• public:
  voi näkyä "koko maailmassa"
• private:
  näkyy vain luokassa, ei edes aliluokissa
• protected:
  voi näkyä sekä aliluokissa että omassa pakkauksessa
• ei määrettä (oletusnäkyvyys):
  voi näkyä omassa pakkauksessa

Huom: Java-kääntäjä käyttää hyväksi nimen käyttöyhteyttä nimen merkityksen ymmärtämiseen.

Kielessä on mielestäni sallittu liian laaja nimien kuormittaminen: Perverssi esimerkki teoksesta Arnold, Gosling: The Java Programming Language, Addison-Wesley, 1996:

   class Reuse {
     Reuse Reuse(Reuse Reuse) {
       Reuse:
         for (;;) {
           if (Reuse.Reuse(Reuse) == Reuse)
             break Reuse;
         }
         return Reuse;
     }
   }

Nimet metodissa ja konstruktorissa

[Seuraavassa puhutaan vain metodeista vaikka tarkoitetaan sekä metodeita, että konstruktoreita!]

Metodin paikallisten nimien - muuttujien ja muodollisten parametrien - on oltava yksikäsitteisiä. Mutta paikallisten muuttujien käyttöaluetta metodissa voi rajoittaa alilohkoihin, for-lauseeseen ja lohkojen loppuosiin:

    void m(int p) {
      int i=4;    // p ja i ovat käytettävissä koko metodissa
      i += p;
      { int j=67; // j on käytettävissä vain alilohkossa
        j -= i;
      }
      i += p;
      for (int a=1; a<7; ++a) {
        ...       // a on käytettävissä vain for-lausessa
      }
      int b=77;
      ...         // b on käytettävissä vain metodin loppuosassa
   }

Paikallisen nimistön lisäksi metodissa voivat olla käytettävissä kaikki metodin oman luokan nimet. Metodi voi paikallisilla nimillään peittää näkyvistä luokan nimiä, mutta tällöinkin luokan nimiin pääsee käsiksi:

• ilmentymämetodista ilmentymämuuttujaan: this-ilmaus
• ilmentymämetodista ja luokkametodista luokkamuuttujaan: luokan nimen käyttö

   class Koe1 {
     int x, y;
                 // x ja x() ovat eri nimiä!
     void x() {}

     static int z;

     void m(){
       int x, z=5;
       x = this.x;
       Koe1.z = z;
       x();
     }
   }

   class Koe2 {
     static  int x, y;

     static  void x() {}

     static  void m(){
       int x,z;
       x = Koe2.x;
       x();
     }
   }
 

Nimen merkityksen etsintäjärjestys

Nimet ja luokka

Ilmentymämuuttujien alustuslausekkeissa voidaan viitata sekä edeltäviin ilmentymämuuttujiin että kaikkiin luokkamuuttujiin. Kaikkia arvon palauttavia ilmentymämetodeita ja luokkametodeita voidaan kutsua ilmentymämuuttujien alustuslausekkeissa.

Lapsilta kielletty esimerkki (tätä ei tarvitse ymmärtää):

class Alustus {

  int x = arvo();
  int y = 7;

  int arvo() {return y;}
}

class Akoe {

  public static void main(String[] args) {
    Alustus a = new Alustus();
    System.out.println(a.x+" "+a.y);
  }
} 

0 7

Luokkamuuttujien (static) alustuslausekkeissa ja staattisissa alustuslohkoissa voidaan viitata edeltäviin luokkamuuttujiin sekä kaikkiin luokkametodeihin, alustuslausekkeissa tietenkin vain arvon palauttaviin luokkametodeihin.

Toinen lapsilta kielletty esimerkki (tätäkään ei tarvitse ymmärtää):

class StaAlustus {

  static int x = arvo();
  static int y = 7;

  static int arvo() {return y;}

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(x+" "+y);
  }
}

0 7

Luokan ja sen piirteiden näkyvyyttä säädellään näkyvyydensäätelymääreillä:

   public class Luokka {   // tarjolla kaikelle maailmalle

     private   int a;      // luokan omaan käyttöön
               int b;      // oman pakkauksen käyttöön
     protected int c;      // pakkauksen ja aliluokkien käyttöön
     public    int d;      // koko maailman käyttöön

     public Luokka() {...} // tällä kaikki saavat konstruoida
                           // ilmentymän luokasta

     private Luokka(int x) { // tällä vain luokka itse saa
       ...                   // konstruoida ilmentymän itsestään 
     }

     // Metodien näkyvyyttä säädellään samalla tavalla.

   }

Nimet ja pakkaus

Takaisin luvun 4 sisällysluetteloon.