3.6　隱藏實現的細節

從根本上說，大致有兩方面的人員涉足面向對象的編程：

·　類創建者：創建新數據類型的人。

·　客戶程序員：在自己的應用程序中采用現成數據類型的人。

對客戶程序員來講，最主要的目標就是收集一個充斥著各種類的編程“工具箱”，以便快速開發符合自己要求的應用。對類創建者來說，他們的目標就是從頭構建一個類，只向客戶程序員開放有必要開放的東西（接口），其他所有細節都隱藏起來。為什么要這樣做？隱藏之后，客戶程序員就不能接觸和改變那些細節，所以原創者不用擔心自己的作品會受到非法修改，可確保它們不會對其他人造成影響。

“接口”（Interface）規定了可對一個特定的對象發出哪些請求。然而，必須在某個地方存在著一些代碼，以便滿足這些請求。這些代碼與那些隱藏起來的數據叫作“隱藏的實現”。一種類型含有與每種可能的請求關聯起來的函數。一旦向對象發出一個特定的請求，就會調用那個函數。我們通常將這個過程總結為向對象“發送一條消息”（提出一個請求）。對象的職責就是決定如何對這條消息做出反應（執行相應的代碼）。對于關系，重要的一點是讓牽連到的所有成員都遵守相同的規則。創建一個庫時，相當于同客戶程序員建立了一種關系。對方也是程序員，但他們的目標是組合出一個特定的應用（程序），或者用你的庫構建一個更大的庫。

若任何人都能使用一個類的所有成員，那么客戶程序員可對那個類做任何事情，沒有辦法強制他們遵守任何約束。即便非常不愿客戶程序員直接操作類內包含的一些成員，但倘若未進行訪問控制，就沒有辦法阻止這一情況的發生——所有東西都會暴露無遺。

3.6.1　為什么需要控制對成員的訪問

有兩方面的原因促使我們控制對成員的訪問。

第一個原因是防止程序員接觸他們不該接觸的東西——通常是內部數據類型的設計思想。若只是為了解決特定的問題，用戶只需操作接口即可，無須明白這些信息。我們向用戶提供的實際是一種服務，因為他們很容易看出哪些對自己非常重要、哪些可忽略不計。

第二個原因是允許庫設計人員修改內部結構，不用擔心它會對客戶程序員造成什么影響。例如，我們最開始可能設計了一個形式簡單的類，以便簡化開發。以后又決定進行改寫，使其更快地運行。若接口與實現方法早已隔離開，并分別受到保護，就可以很簡單地處理。

3.6.2　Java的作用域

Java采用三個顯式關鍵字以及一個隱式關鍵字來設置類邊界：public、private、protected以及暗示性的package。若未明確指定其他關鍵字，則默認為后者package。package有時也被稱為friendly或者default。這些關鍵字的使用和含義都是相當直觀的，它們決定了誰能使用后續的定義內容。“public”（公共）意味著后續的定義任何人均可使用。“private”（私有）意味著除了自己、類型的創建者以及那個類型的內部函數成員外，其他任何人都不能訪問后續的定義信息。private在你與客戶程序員之間豎起了一堵墻。若有人試圖訪問私有成員，就會得到一個編譯期錯誤。“package”涉及“包裝”或“封裝”（package）的概念——Java用來構建庫的方法。若某樣東西是“package”，就意味著它只能在這個包的范圍內使用，所以這一訪問級別有時也叫作“包訪問（package access）”。“protected”（受保護的）與“private”相似，只是一個繼承的類可訪問受保護的成員，但不能訪問私有成員。繼承的問題不久就要談到。

表3-1總結了Java的作用域情況。