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什么是良好的封装

2013年7月13日 发表评论 阅读评论

封装、继承和多态是面向对象的三要素。

不良的封装会使程序变得难以开发和维护,严重的时候,甚至会破坏类的工作机制。

就如果一间房子,正常进出房间的通道就是门,房间内的东西被墙保护着,而如果你的墙被砸了一个洞,可以让人随意进出,那后果可想而知。

一个封装良好的类至少需要做到以下几点:

1.尽可能地限制类和成员的可访问性

尽可能地使用private,而不是public.

2.不要公开暴露成员变量

暴露成员变量会破坏类的封装性,从而限制对抽象的控制能力。

例如Point类

class Point
{
public:
   int x;
   int y;
   long color;
}

 

这么做破坏了其封装性。使用者可以随意地使用类里的数据,而Point类却连成员变量何时被改变都无从知道。更严重的是,一旦需要改变该类的行为,将付出很大的代码。例如如果需要在 x<0时,color改变为红色。而下面的代码则可以轻易做到:

01 class Point
02 {
03 public:
04     int GetX();
05     void SetX(int x);
06   
07     int GetY();
08     void SetY(int y);
09   
10     long GetColor();
11 private:
12     int m_nx;
13     int m_ny;
14     long m_lcolor;
15 }

 

void Point::SetX(int x)
{
   if(x < 0)
        m_lcolor = 0xFF0000;
   
   
m_nx = x;
}

这样的封装才是合理且安全的,外部不知道,也不需要知道SetX内部是如何做的。

3.避免把私用的成员函数放到类的接口中

真正的封装,外部根本看不到任何实现细节。然而,C++等某些语言将某些细节放到了接口之中。如上面提到的Point类,虽然成员变量无法在类外被访问到,但是程序员仍然可以知道这些变量,这一点实际上是违背了封装的原则(或者C++鼓励程序员查阅实现细节?)。在《Effective C++》的第34条里,提到了解决为类问题的一个惯用技法:把类的接口与类的实现分离开,类声明中包含一个指针,指向该类的实现。

 

01 class Point
02 {
03     public:
04         int GetX();
05         void SetX(int x);
06         int GetY();
07         void SetY(int y);
08     private:
09         PointImplementation* m_pImpl;
10 }

 

4.避免使用友元类

除非很必要的场合,一般情况下尽量避免使用友元类,它对封装会造成破坏,使代码量提升,并大大增加了维护的难度

 

 

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