Question

这是一个非常简单的代码示例：

public class Name {

    public string Name = "John"

}

如果您在另一个类（Name n = Name();）中创建了Name类的实例，则可以通过执行n.Name = "Chris";来更改实例的Name字符串。但是，这只会更改Name类实例的名称，而不是类本身。如果您创建了Name类（Name na = Name();）的新实例，并调用了Name变量，它将仍然是“ John”而不是“ Chris”。

我知道使用封装的原因之一是用户无法修改类中的变量。在上面显示的示例中，用户没有修改类本身的变量。

Answer 1

比方说，您从服务器或本地数据库加载数据并将其解析为自己的对象。例如，用户的个人资料。

class User {

    public static final String TAG = User.class.getSimpleName();
    private String name; 
    private String userToken; 
}

User类没有任何默认值或静态值，因为数据将由服务器提供。

从服务器或数据库获取的数据将类似于

name: John
userToken: 0x23fa8....

如果您的User类中的字段是公共的，则用户（或任何其他方）将访问数据并对其进行操作。考虑一下用户更改其AuthToken，设备ID或备份关键字短语等的情况，如果提交了这种可操纵的数据，将会造成很多麻烦，并且显然不是您想要的。

就像@StalematOfTuning所说的那样，封装是关于保护对象实例的字段的，而不是保护预定义的类变量。如果您只想创建具有预定义类属性（静态值）的类，则实际上没有必要构造一个类，因为您创建的类无法在任何其他情况下重用。

例如，如果您已经知道Name类将只有一个值“ John”，那么即使构造一个类也是浪费的。创建类或对象的全部目的是将其重用于任何可能的输入或数据。

Answer 2

好的，所以我认为您对这里的一些事情感到困惑。

对于初学者来说，让我们稍微整理一下这个示例，以便更容易理解。我要做一个Person课：

public class Person {
    public String name;
}

没有比这更简单的了。因此，现在我已经定义了类Person，但需要注意的是实际上还没有Person对象存在。 class Person可以看作是制作Person对象的蓝图。因此，让我们做一个人：

public static void main(String[] args) {
    Person john = new Person();
    john.name = "John";
}

在这里，我通过调用默认构造函数（请注意单词Person）来初始化new，并将其name属性设置为“ John”。

现在，如果其他人正在使用此代码，他们可能会说，嘿，让我们更改他的名字，因为为什么不这样做？

john.name = "Bob";

但是等等...在我们的程序环境中，更改人名可能没有意义。也许我们不希望人们能够随时随地更改其姓名，因为这可能会在以后给我们带来麻烦。更糟糕的是，有人可能会尝试做一些奇怪的事情，例如将其名字变成数字或任何其他完全破坏程序的疯狂垃圾。我们可以通过封装name属性来解决此问题。为此，我们将name设置为private字段，并定义了一个构造函数以及查看该字段的方法。

public class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() { 
        return name;
    }
}

现在，我们必须在创建对象时定义希望name成为的对象。让我们再次成为约翰：

Person john = new Person("John");

但最重要的是，无法再更改John的名字。由于我们还没有提供public的方式，所以这是不可能的。

如果我们现在尝试更改john，我们的程序将无法编译：

john.name = "Bob"; //NOT ALLOWED

要查看我们的name，我们将不得不使用我们的getter方法：

System.out.println(john.getName()); //prints "John"

这是封装的本质：保护对象的属性免遭状态的意外更改。我们不仅隐藏数据，还隐藏它的实际状态，只允许通过受控通道对其进行操作。如果我们确实希望更改名称，那么也许可以接受，但前提是新名称符合特定条件。假设：新名称必须至少包含3个字符（抱歉，Al）。我们可以像这样提供设置器：

public void setName(String newName) {
    if(newName.length() < 3) {
        System.out.println("name is too short!");
    } else {
        name = newName;
    }
}

通过这种方式，我们可以更好地控制数据的使用方式。我希望这可以帮助您消除困惑。

还要注意，如果您创建一个新的Person，则将再次需要指定另一个String来在构造函数中设置其name。每个对象都必须进行唯一初始化。

Answer 3

为什么要使用封装来隐藏数据？

模块化代码开发的一个主要优点是，模块可以彼此解耦。未耦合的模块彼此之间没有依赖性。这意味着它们可以独立和并行开发。此外，只要支配模块行为的合同不变，那么可以随时修改或重写未耦合的模块，而不会破坏其运行的系统（只要模块的行为继续保持一致）与其他模块（即其API）的合同。

请考虑以下内容：

public class A {
    public String name = "Hello";
        :
        :
}

public class B {
    private A myA = new A();
    myA.name = "Hello World!"
        :
        :
}

我们写B依赖于实现A的方式：即A具有一个名为name的实例字段。现在模块A和B彼此耦合，因为B依赖于具有此实例字段的A。如果我们决定改变A的实施方式，则可能会遇到麻烦，因为对A进行大修可能需要对B进行大修。

数据隐藏很有价值，因为它避免了此问题。我们想以这样一种方式编写B，即B仅取决于A的行为（即它是API），而不完全取决于该行为的实现方式。 A具有实例字段name是实现细节，我们希望将这些细节与软件系统的其余部分分开。通常，构成对象状态的任何可变字段都应该对系统的其他部分隐藏。它们是实现细节，不应将其作为模块导出到系统其余部分的API的一部分。

TL; DR：一般而言，未耦合的模块越多，它们的开发和维护就越容易且便宜。

为什么使用封装进行数据隐藏？

3 个答案: