Шрифт:
Однако прежде, чем переходить к подробному рассмотрению этих и других модификаторов доступа, необходимо внимательно разобраться, зачем они вообще нужны.
Предназначение модификаторов доступа
Очень часто права доступа расцениваются как некий элемент безопасности кода: мол, необходимо защищать классы от "неправильного" использования. Например, если в классе Human (человек) есть поле age (возраст человека), то какой-нибудь программист намеренно или по незнанию может присвоить этому полю отрицательное значение, после чего объект станет работать неправильно, могут появиться ошибки. Для защиты такого поля age необходимо объявить его private.
Это довольно распространенная точка зрения, однако нужно признать, что она далека от истины. Основным смыслом разграничения прав доступа является обеспечение неотъемлемого свойства объектной модели – инкапсуляции, то есть сокрытия реализации. Исправим пример таким образом, чтобы он корректно отражал предназначение модификаторов доступа. Итак, пусть в классе Human есть поле age целочисленного типа, и чтобы все желающие могли пользоваться этим полем, оно объявляется public.
public class Human {
public int age;
}
Проходит время, и если в группу программистов, работающих над системой, входят десятки разработчиков, логично предположить, что все, или многие, из них начнут использовать это поле.
Может получиться так, что целочисленного типа данных будет уже недостаточно и захочется сменить тип поля на дробный. Однако если просто изменить int на double, вскоре все разработчики, которые пользовались классом Human и его полем age, обнаружат, что в их коде появились ошибки, потому что поле вдруг стало дробным, и в строках, подобных этим:
Human h = getHuman;
// получаем ссылку
int i=h.age;
// ошибка!!
будет возникать ошибка из-за попытки провести неявным образом сужение примитивного типа.
Получается, что подобное изменение (в общем, небольшое и локальное) потребует модификации многих и многих классов. Поэтому внесение его окажется недопустимым, неоправданным с точки зрения количества усилий, которые необходимо затратить. То есть, объявив один раз поле или метод как public, можно оказаться в ситуации, когда малейшие изменения (имени, типа, характеристик, правил использования) в дальнейшем станут невозможны.
Напротив, если бы поле было объявлено как private, а для чтения и изменения его значения были бы введены дополнительные методы, ситуация поменялась бы в корне:
public class Human {
private int age;
// метод, возвращающий значение age
public int getAge {
return age;
}
// метод, устанавливающий значение age
public void setAge(int a) {
age=a;
}
}
В этом случае с данным классом могло бы работать множество программистов и могло быть создано большое количество классов, использующих тип Human, но модификатор private дает гарантию, что никто напрямую этим полем не пользуется и изменение его типа было бы совсем несложной операцией, связанной с изменением только в одном классе.
Получение величины возраста выглядело бы следующим образом:
Human h = getHuman;
int i=h.getAge;
// обращение через метод
Рассмотрим, как выглядит процесс смены типа поля age:
public class Human {
// поле получает новый тип double
private /*int*/ double age;
// старые методы работают с округлением
// значения
public int getAge {
return (int)Math.round(age);
}
public void setAge(int a) {
age=a;
}
// добавляются новые методы для работы
// с типом double
public double getExactAge {
return age;
}
public void setExactAge(double a) {
age=a;
}
}
Видно, что старые методы, которые, возможно, уже применяются во многих местах, остались без изменения. Точнее, остался без изменений их внешний формат, а внутренняя реализация усложнилась. Но такая перемена не потребует никаких модификаций остальных классов системы. Пример использования
Human h = getHuman;
int i=h.getAge;
// корректно
остается верным, переменная i получает корректное целое значение. Однако изменения вводились для того, чтобы можно было работать с дробными величинами. Для этого были добавлены новые методы и во всех местах, где требуется точное значение возраста, необходимо обращаться к ним:
Human h = getHuman;
double d=h.getExactAge;
// точное значение возраста
Итак, в класс была добавлена новая возможность, не потребовавшая никаких изменений кода.