OO 抽象发生在类级别设计期间,其目的是隐藏API/设计/系统提供的功能如何实现的实现复杂性,从某种意义上说,简化了访问底层实现的“接口”。
抽象过程可以在类的越来越“更高”级别(层)上重复,这使得构建大型系统而不增加代码的复杂性和每一层的理解。
例如,Java 开发人员可以利用FileInputStream的高级特性而不用关心它是如何工作的(即文件句柄、文件系统安全检查、内存分配和缓冲将在内部进行管理,并且对消费者隐藏)。这允许FileInputStream
更改实现,并且只要 API(接口)FileInputStream
保持一致,针对以前版本构建的代码仍然可以工作。
同样,在设计自己的类时,您会希望尽可能对其他人隐藏内部实现细节。
在 Booch 定义1中, OO 封装是通过Information Hiding实现的,特别是围绕隐藏类实例拥有的内部数据(表示状态的字段/成员),通过强制以受控方式访问内部数据,并防止直接,对这些字段进行外部更改,以及隐藏类的任何内部实现方法(例如,将它们设为私有)。
例如,可以private
默认生成类的字段,并且只有在需要对这些字段进行外部访问时,才会从类中公开aget()
和/或set()
(或)。Property
(在现代 OO 语言中,字段可以标记为readonly
/ final
/immutable
这进一步限制了更改,即使在类内也是如此)。
未应用任何信息隐藏的示例(不良做法):
class Foo {
// BAD - NOT Encapsulated - code external to the class can change this field directly
// Class Foo has no control over the range of values which could be set.
public int notEncapsulated;
}
已应用字段封装的示例:
class Bar {
// Improvement - access restricted only to this class
private int encapsulatedPercentageField;
// The state of Bar (and its fields) can now be changed in a controlled manner
public void setEncapsulatedField(int percentageValue) {
if (percentageValue >= 0 && percentageValue <= 100) {
encapsulatedPercentageField = percentageValue;
}
// else throw ... out of range
}
}
字段的不可变/仅构造函数初始化示例:
class Baz {
private final int immutableField;
public void Baz(int onlyValue) {
// ... As above, can also check that onlyValue is valid
immutableField = onlyValue;
}
// Further change of `immutableField` outside of the constructor is NOT permitted, even within the same class
}
Re : 抽象与抽象类
抽象类是促进类之间共性重用的类,但它们本身不能直接被实例化new()
——抽象类必须是子类,并且只有concrete
(非抽象)子类可以被实例化。Abstraction
和 an之间混淆的一个原因可能abstract class
是在 OO 的早期,继承被更多地用于实现代码重用(例如,与相关的抽象基类)。如今,组合普遍优于继承,并且有更多的工具可用于实现抽象,例如通过接口、事件/委托/函数、特征/混合等。
Re : 封装与信息隐藏
封装的含义似乎随着时间的推移而演变,并且在最近,在确定将哪些方法、字段、属性、事件等捆绑到一个类中时,encapsulation
它通常也可以在更一般的意义上使用。
引用维基百科:
在面向对象编程语言的更具体设置中,该概念用于表示信息隐藏机制、捆绑机制或两者的组合。
例如,在声明中
我已经将数据访问代码封装到它自己的类中
..封装的解释大致等同于关注点分离或单一责任原则(SOLID 中的“S”),可以说是重构的同义词。
[1]一旦您看过 Booch 的封装猫图片,您将永远无法忘记封装 - 第 46 页,面向对象分析和设计与应用程序,第 2 版