Инкапсуляция, Геттеры и Сеттеры Инкапсуляция

Переменные-члены класса по умолчанию являются закрытыми.

В объектно-ориентированном программировании

Инкапсуляция или «сокрытие информации» — это процесс скрытого хранения деталей реализации объекта.

Пользователи обращаются к объекту через открытый интерфейс.

В языке C++ инкапсуляция реализована через спецификаторы доступа.

Как правило, все переменные-члены класса являются закрытыми (скрывая детали реализации), а большинство методов являются открытыми (с открытым интерфейсом для пользователя).

Хотя требование к пользователям использовать публичный интерфейс может показаться более обременительным, нежели просто открыть доступ к переменным-членам, но на самом деле это предоставляет большое количество полезных преимуществ, которые улучшают возможность повторного использования кода и его поддержку.

Преимущество №1: Инкапсулированные классы проще в использовании и уменьшают сложность ваших программ.

С полностью инкапсулированным классом вам нужно знать только то, какие методы являются доступными для использования, какие аргументы они принимают и какие значения возвращают. Не нужно знать, как класс реализован изнутри.

Например, класс, содержащий список имен, может быть реализован с использованием динамического массива, строк C-style, std::array, std::vector, std::map, std::list или другой структуры данных.

Для использования этого класса, вам не нужно знать детали его реализации.

Это значительно снижает сложность ваших программ, а также уменьшает количество возможных ошибок.

Это является ключевым преимуществом инкапсуляции.

Все классы Стандартной библиотеки C++ инкапсулированы. Представьте, насколько сложнее был бы процесс изучения языка C++, если бы вам нужно было знать реализацию std::string, std::vector или std::cout (и других объектов) для того, чтобы их использовать!

Преимущество №2: Инкапсулированные классы помогают защитить ваши данные и предотвращают их неправильное использование.

Глобальные переменные опасны, так как нет строгого контроля над тем, кто имеет к ним доступ и как их используют.

Классы с открытыми членами имеют ту же проблему, только в меньших масштабах.

Например, допустим, что нам нужно написать строковый класс. Мы могли бы начать со следующего:

class MyString {

char *m_string; // динамически выделяем строку

int m_length; // используем переменную для длины строки

};

Эти два члена связаны: m_length всегда должен соответствовать длине строки, удерживаемой m_string.

Если бы m_length был открытым, то любой мог бы изменить длину строки без изменения m_string (или наоборот). Это точно привело бы к проблемам.

Делая как m_length, так и m_string закрытыми, пользователи вынуждены использовать методы для взаимодействия с классом.

Мы также можем сами улучшить защиту нашего класса от неправильного использования.

Например, рассмотрим класс с открытой переменной-членом в виде массива:

class IntArray {

public:

Int m_array[10];

};

Если бы пользователи могли напрямую обращаться к массиву, то они могли бы использовать недопустимый индекс: