数据隐藏的原因

Reason for data hiding?

本文关键字：隐藏 数据      更新时间：2023-10-16

我对编程很陌生。谁能解释为什么数据隐藏是用任何 oop 语言完成的？如果客户端无法查看/更改我的代码，为什么我需要隐藏数据。我永远不会显示或使用这些数据。什么保证隐藏？

这是关于复杂性的。以汽车的发动机为例。这是一个非常复杂的对象。如果你知道的足够多，你可以进去，摆弄东西并操作汽车。但是，这将是非常危险的。你也许可以做引擎设计师不打算做的事情。

在这个疯狂的场景中，你会得到一个界面。这是驾驶员与方向盘、齿轮、踏板等的位置。在那个位置，你可以做的事情是有限的，安全的，开车很容易。例如，如果不先踩下制动踏板，您就无法将档位换出驻车。如果我绕过界面直接进入引擎，即使它会导致引擎损坏，我也可能做任何事情。

要将其应用于软件，请考虑您是否有一个由 2 个整数值组成的 Fraction 类：一个分子和一个分母。有一个类不变量（规则）说：分母不能为0。如果分母恰好是 0，那么 Fraction 对象将毫无意义，并且将毫无用处。在下面的代码中，我没有隐藏变量：

   public class Fraction{
         int numerator;
         int denominator;
         public Fraction add(Fraction f){
             //add this Fraction to f
         }
         ....
   }

在这种情况下，客户端代码可以执行此操作：

    Fraction f1 = new Fraction();
    f1.numerator = 2;
    f1.denominator = 0;
    Fraction f2 = new Fraction();
    f2.numerator = 3;
    f2.denominator = 4;
    Fraction f3 = f1.add(f2);

您的添加方法在这里有什么作用？此代码的作用是将确保避免此类问题的责任交给客户端。通过适当的封装，确保所有对象都以完整性构造的责任属于类本身。

  public class Fraction{
       private int numerator;
       private int denominator;
       public void setDenominator(int d) throws IllegalArgumentException{
             if(d == 0){
                 throw new IllegalArgumentExcepton("Denominator cannot be 0");
             }
             this.denominator = d;
       }
      ...
  }

如果客户端尝试执行此操作：

    Fraction f1 = new Fraction();
    f1.setDenominator(0); ///exception

每个人都是安全的。

所以总结一下：

  • 使您的对象安全 - 客户端不能做您不希望做的事情
  • 使您的对象更易于使用 - 客户端不需要知道类的所有内部工作原理即可使用它
  • 有助于代码的可重用性 - 如果您决定更改类的实现，只要您不更改接口，客户端就不会受到影响。

这似乎是一个非常广泛的问题，涵盖了广泛的考虑范围，但我会尝试解决几个项目：

当然，你的客户端可能无法看到或更改你的代码（如果你提供了一个完整的编译应用程序），但你和任何其他维护者可以。数据隐藏的目的是最小化数据与接口的每个级别之间的交互点。这有助于您编写和维护正确的代码。

出于同样的原因，全局变量可能很难以正确的方式使用和维护，您越本地化数据的使用，就越容易摸索代码并确信正确性。

当您为类提供抽象接口时，您允许该类对其内部数据/状态进行操作，而无需外部世界了解有关所使用的底层数据结构、类型或算法的任何信息。这样，客户端就可以更轻松地使用代码。

相关文章：