Инкапсуляция

Проблема использования объекта
Что внутри объекта?
+

Проблема использования объекта
Что внутри объекта?
А зачем вообще это знать!
+

Как нам работать с объектом?
Использовать стандартный механизм доступа к объекту - интерфейс
Стандартный механизм доступа к объекту должен:
Должен быть универсальным
Должен быть достаточно простым
Должен полностью обеспечивать выполнение контракта - спецификации внешнего проявления объекта

Определение интерфейса системы
Интерфейс (interface) — совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы

Интерфейс и его реализация
Объект
Скрытая
реализация
Доступ
к
объекту
интерфейс
интерфейс
КОНТРАКТ
Внешнее представление объекта
(абстракция поведения)
Механизм, реализующий требуемое поведение

Понятие инкапсуляции
Инкапсуляция – сокрытие внутреннего устройства объекта (реализации)

Класс A
Интерфейс
Принцип инкапсуляции
Принцип инкапсуляции: обеспечить независимость внутренней реализации объекта от остальных частей системы
Как?
За счет изоляции контрактных обязательств (интерфейса) от их реализации
«Никакая часть сложной системы не должна зависеть от внутреннего устройства какой-либо другой части»
Скрытая реализация
Класс B
Интерфейс
Скрытая реализация

Модификаторы видимости
private SomeMethod1( )
public SomeMethod2( )
private Atribut1
public Atribut2
SomeSub
Доступ возможен
Доступ невозможен
class Somebody public –модификатор открытого доступа
private – модификатор закрытого доступа
Другая часть программы
(модуль или класс)

Инкапсуляция: реализация
Обычно скрываются:
поля классов
(если они не представляют собой уже инкапсулированные объекты)
реализация методов (тело метода)
методы, которые непосредственно связаны с внутренней реализацией
В языках программирования реализуется на основе ограничения доступа к атрибутам и операциям путем использования модификаторов видимости

Обозначение модификаторов видимости в UML
Для документирования ограничений по доступу в UML атрибуты и операции обозначаются символами слева от от имен
«+» (открытый доступ/public)
«-» (только из операций этого же класса/private)
«#» (только из операций этого же класса и классов создаваемых на его основе/protected)

Пример инкапсуляции

Пример инкапсуляции

Следствие 1: простота использования
Обеспечивает создание иллюзии простоты при использовании за счет скрытия «сложных» деталей реализации

Класс А
Интерфейс
Скрытая реализация
Следствие 2: защита внешнего кода от ошибок
Обеспечивает защиту внутреннего устройства объекта от ошибок
Класс В
Интерфейс
Скрытая реализация
Класс С
Интерфейс
Скрытая реализация
Локализация места ошибки

Следствие 3: легкое изменение системы
При инкапсуляции мы можем легко изменять внутреннюю реализацию классов (модулей) системы (гибкость)
Интерфейс проще расширять, чем изменять!

Пример: изменение алгоритмов поиска Google
Интерфейс