版本为jdk1.8，关于私有成员内部类的一个问题

Question

ArrayList类里有私有成员内部类Itr，并提供了一个公开的iterator返回Itr对象，在外部其他类中为什么可以调用私有类Itr的公开next方法

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在Java中，类的访问权限控制主要分为四种：public（公共）、protected（受保护）、包内可见（默认）以及private（私有）。这四种访问级别决定了类、接口、方法和变量可以在哪些范围内被访问。

对于内部类而言，它们的访问权限规则稍微有些不同。内部类可以直接访问外部类的所有成员，无论这些成员是public、protected还是private。反之，外部类则只能访问内部类的public和protected成员，对默认（包内可见）和private成员没有直接访问权限。

然而，当一个内部类被设计成私有的时候，它通常不会直接暴露给外部世界。但可以通过返回一个指向这个内部类实例的引用来间接访问其公开方法。这就是ArrayList类中的情况。虽然Itr是一个私有的内部类，但是ArrayList提供了public的iterator()方法，这个方法返回的是Itr类型的实例。这样，即使Itr是私有的，我们仍然可以通过ArrayList对象获取到它的迭代器并调用next()方法。

下面是ArrayList类简化版的源码示例，展示了如何实现这一机制：

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListExample {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("One");
        list.add("Two");
        list.add("Three");

        // 调用ArrayList的iterator()方法，得到一个Iterator实例
        Iterator<String> iterator = list.iterator();

        // 尽管Itr是私有的，但我们可以通过Iterator接口访问next()方法
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

    // 这是ArrayList类的简化版，只包含与问题相关的部分
    private static class Itr implements Iterator<String> {
        private int cursor;  // 当前索引
        private int lastRet; // 上次返回元素的索引
        private boolean removed; // 是否已删除上一次返回的元素

        @Override
        public String next() {
            // 实现next()方法
            // ...
        }

        // 其他方法...
    }
}

在这个例子中，尽管Itr是ArrayList类的私有内部类，但由于ArrayList提供了一个iterator()方法，该方法返回一个实现了Iterator接口的Itr实例，因此我们可以在ArrayList的外部通过Iterator接口访问Itr的公开方法，比如next()。这种方式使得我们可以操作ArrayList的元素而无需知道具体的迭代器实现细节。