1.2.3　封裝

封裝指的是隱藏代碼內(nèi)部機(jī)制的能力，這里的代碼可以是函數(shù)、類或者模塊。你可能知道，我們希望利用封裝，是因?yàn)樗梢詭椭覀兲幚韽?fù)雜性：將代碼拆分為更小的組件，每個(gè)組件只向外界公開嚴(yán)格需要的項(xiàng)，而其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)則被隱藏并隔離起來。

在程序清單1.6中，我們將安全除法的示例擴(kuò)展為一個(gè)類，讓該類確保不會(huì)出現(xiàn)除數(shù)為0的情況。

程序清單1.6　封裝程度不足

在本例中，我們不能讓除數(shù)不可變，因?yàn)槲覀兿胱屨{(diào)用這個(gè)API的人能夠更新除數(shù)。問題在于，因?yàn)?span id="xa8d7sq" class="code-span">divisor成員對(duì)調(diào)用者是可見的，所以它們可以直接將divisor設(shè)為任意值，繞過對(duì)0的檢查。要解決這個(gè)問題，可以將divisor標(biāo)記為private，使其只能在類中使用，如程序清單1.7所示。

程序清單1.7　封裝

public和private成員的內(nèi)存表示是一樣的，在第二個(gè)示例中，有問題的代碼之所以無法編譯，是因?yàn)槲覀兲峁┑念愋捅硎尽Ｊ聦?shí)上，public、private和其他可見性都是包含它們的類型的屬性。

封裝或信息隱藏使我們能夠?qū)⑦壿嫼蛿?shù)據(jù)拆分到一個(gè)公有接口和一個(gè)非公有實(shí)現(xiàn)中。在大型系統(tǒng)中，這種拆分非常有幫助，因?yàn)槭褂媒涌冢ɑ虺橄螅┦估斫庖欢翁囟ùa的作用變得更加簡(jiǎn)單。我們只需要理解組件的接口，而不必理解其全部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。封裝也有助于將非公有信息限制在一個(gè)邊界內(nèi)，并保證外部代碼不能修改這些信息—因?yàn)樗鼈兏揪驮L問不了這些信息。

封裝出現(xiàn)在多個(gè)層次，例如，服務(wù)將其API公開為接口，模塊導(dǎo)出其接口并隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，類只公開公有成員，等等。與嵌套娃娃一樣，代碼兩部分之間的關(guān)系越弱，共享的信息就越少。這樣一來，組件對(duì)其內(nèi)部管理的數(shù)據(jù)能夠做出的保證就得到了強(qiáng)化，因?yàn)槿绻唤?jīng)過該組件的接口，外部代碼將無法修改這些數(shù)據(jù)。