Java封装[重复]

Question

我们总是说，如果我们简单地定义变量< code>private并定义getters setters来访问这些变量，那么数据就会被封装。我的问题是，如果我们可以通过getters和setters访问变量(数据),那么数据是如何隐藏或安全的呢？

我在谷歌上搜索了很多解释，但我什么也没找到。每个人都刚刚在他们的博客和帖子中说这是一种数据隐藏技术，但它还没有被解释/详细说明。

Answer 1

数据是安全的，因为您可以在getter/setter中执行额外的逻辑，并且无法更改变量的值。想象一下，您的代码不适用于空变量，因此在您的setter中，您可以检查空值并分配一个默认值！=null。因此，无论是否有人尝试将您的变量设置为null，您的代码仍在工作。

Answer 2

我理解你的问题是，尽管我们将变量声明为私有，因为这些变量可以使用getters和setter访问，但它们不是私有的。因此，这样做的意义是什么？

好吧，在使用 getter 和 setters 时，您可以限制对私有变量的访问。

即

private int x;

public int getInt(String password){
 if(password.equals("RealPassword")){
   return x;
  }
}

二传手也是如此。

Answer 3

封装不仅仅是为类定义访问器和赋值函数方法。它是面向对象编程的一个更广泛的概念，包括最小化类之间的相互依赖关系，并且通常通过信息隐藏来实现。

封装的美妙之处在于它能够在不影响用户的情况下改变事物。

在像Java这样的面向对象的编程语言中，通过使用可访问性修饰符（公共，受保护，私有，加上没有修饰符（意味着包私有）隐藏细节来实现封装。通过这些级别的可访问性，您可以控制封装级别，该级别的限制越少，发生更改时的代价就越高，并且该类与其他依赖类（即用户类和子类）的耦合程度就越高。

因此，我们的目标不是隐藏数据本身，而是隐藏如何操作这些数据的实现细节。

这个想法是提供一个公共接口，您可以通过它访问这些数据。您可以稍后更改数据的内部表示，而不会损害类的公共接口。相反，通过公开数据本身，您会损害封装，从而损害在不影响其用户的情况下更改操作数据的方式的能力。您创建了对数据本身的依赖，而不是对类的公共接口的依赖。当“更改”最终找到你时，您将为麻烦创造一个完美的鸡尾酒。

您可能希望封装对字段的访问有几个原因。Joshua Bloch在他的《有效Java》一书的第14项：最小化类和成员的可访问性中提到了几个令人信服的原因，我在这里引用：

• 您可以限制可存储在字段中的值（即性别必须为F或M）
• 您可以在修改字段时采取操作（触发事件、验证等）
• 您可以通过同步该方法来提供线程安全性
• 您可以切换到新的数据表示形式（即计算字段、不同的数据类型）

然而，封装不仅仅是隐藏字段。在Java中，你可以隐藏整个类，这样就隐藏了整个API的实现细节。例如，在< code>Arrays.asList()方法中。它返回一个< code>List实现，但是您并不关心哪个实现，只要它满足< code>List接口，对吗？。将来可以更改实现，而不会影响该方法的用户。

现在，在我看来，要理解封装，首先必须理解抽象。

例如，在汽车概念的抽象层次上思考。汽车的内部实现很复杂。它们有几个子系统，像传动系统、刹车系统、燃料系统等。

但是，我们简化了它的抽象，我们通过它们抽象的公共接口与世界上所有的汽车进行交互。我们知道，所有的汽车都有一个方向盘，通过它我们可以控制方向，它们有一个踏板，当你踩下它时，你可以加速汽车并控制速度，还有一个踏板，当你踩下它时，你可以让它停下来，你还有一个变速杆，让你控制你是前进还是后退。这些特性构成了汽车抽象的公共接口。早上你可以开一辆轿车，然后下车，下午开一辆SUV，就好像这是一回事。

然而，很少有人知道所有这些特性是如何实现的细节。想想汽车没有液压方向系统的时代。有一天，汽车制造商发明了它，他们决定把它安装在汽车上。然而，这并没有改变用户与他们互动的方式。最多，用户在使用定向系统方面有所改进。像这样的改变是可能的，因为car的内部实现是封装的。可以安全地进行更改，而不会影响其公共接口。

现在，想想汽车制造商决定将燃油盖放在汽车下方，而不是放在汽车的一侧。你去买一辆这样的新车，当你用完汽油时，你去加油站，你找不到燃料盖。突然间，你意识到它在汽车下面，但你无法用气泵软管到达它。现在，我们已经打破了公共接口契约，因此，整个世界都崩溃了，它分崩离析，因为事情没有按照预期的方式工作。这样的变化将花费数百万美元。我们需要改变世界上所有的加油泵。当我们打破封装时，我们必须付出代价。

因此，如您所见，封装的目标是最小化相互依赖并促进更改。您可以通过最小化实现细节的暴露来最大化封装。类的状态只能通过其公共接口访问。

我真的建议你阅读Alan Snyder的一篇论文，名为《面向对象编程语言中的封装和继承》。这个链接指向ACM的原始论文，但我非常确定你能够通过Google找到PDF副本。