分析有關(guān)封裝和信息隱藏的誤區(qū)
封裝（Encapsulation）和信息隱藏，這兩個(gè)詞，我想大家都不會(huì)陌生。但是，有很多開發(fā)人員并沒有深入的了解，甚至存在一些誤區(qū)。今天就專門來(lái)說(shuō)一下。
一、封裝
1、什么是封裝？
從字面意思來(lái)看，封裝就是把一些相關(guān)的 東西打包成一坨（看到“坨”這個(gè)量詞，不要想歪了）。“封裝”最廣為人知的例子，就是在面向?qū)ο缶幊蹋ㄒ韵潞?jiǎn)稱OOP）里面，把數(shù)據(jù)和針對(duì)該數(shù)據(jù)的操作，統(tǒng)一到一個(gè)class里。
2、封裝有啥好處？
那封裝有啥好處捏？一個(gè)主要的好處，就是增加軟件代碼的內(nèi)聚性。通過(guò)增加內(nèi)聚性，進(jìn)而提高可復(fù)用性和可維護(hù)性。
3、封裝的手段
很多人把封裝的概念局限于類，認(rèn)為只有OO中的class才算是封裝。這實(shí)際上是片面滴！在很多不使用"類"的場(chǎng)合，一樣能采用封裝的手法。下面俺隨手舉幾個(gè)和OO無(wú)關(guān)的例子：
a、通過(guò)文件
比如C和C++支持對(duì)頭文件的包含（#include）。因此，可以把一些相關(guān)的常量定義、類型定義、函數(shù)聲明，統(tǒng)統(tǒng)封裝 到某個(gè)頭文件中。
b、通過(guò)namespace/package/module
C++的namespace、Java的package、Python的module，想必各自的開發(fā)人員都很熟悉。這些語(yǔ)法雖然稱呼各不相同，但具有相同的本質(zhì)。因此，也可以利用這些語(yǔ)法，來(lái)進(jìn)行封裝。
二、信息隱藏
1、什么是信息隱藏？
“信息隱藏”——顧名思義——就是把不該暴露的信息藏起來(lái)。說(shuō)到信息隱藏，很多人自然而然地，就聯(lián)想到某些OO語(yǔ)言（比如C++、Java）提供的，諸如private、protected之類的關(guān)鍵字。這些關(guān)鍵字可以通過(guò)訪問(wèn)控制，來(lái)達(dá)到信息隱藏的目的。
2、信息隱藏有啥好處？
信息隱藏的好處，正好和“封裝”的好處相呼應(yīng)。封裝是為了提高內(nèi)聚性；而信息隱藏是為了降低耦合性。通過(guò)降低耦合，一樣可以達(dá)到提高可復(fù)用性、可維護(hù)性這2個(gè)目的。
3、信息隱藏的手段
和封裝類似，很多程序員也把信息隱藏的概念片面化——認(rèn)為信息隱藏僅限于private和protected關(guān)鍵字。所以，俺再隨手舉幾個(gè)其它的信息隱藏手段。
a、通過(guò)接口類
可以通過(guò)定義接口類（Java中的interface、C++中的純虛類）來(lái)實(shí)現(xiàn)信息隱藏。具體實(shí)現(xiàn)如下：
定義一個(gè)接口類，僅包含一些公有的成員函數(shù)的聲明 （Java的abstract函數(shù)，C++的純虛函數(shù)），沒有任何函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也沒有任何成員變量。然后把具體的實(shí)現(xiàn)代碼放到該接口類的一個(gè)派生子類中。
由于調(diào)用者只看到接口類，看不到實(shí)現(xiàn)類。所以，同樣可以達(dá)到信息隱藏。在某些情況下，使用這種手段達(dá)到的效果，會(huì)比基于訪問(wèn)控制（使用private關(guān)鍵字）的效果，更好。
不過(guò)這種手段依賴于語(yǔ)言的支持。使用該手法的編程語(yǔ)言，至少要支持繼承、虛函數(shù)等語(yǔ)法。
b、通過(guò)pimpl手法
pimpl手法也叫作“Opaque Pointer”手法。和接口類的手法不同，pimpl手法不需要靠繼承、虛函數(shù)等語(yǔ)法的支持，因此對(duì)諸如C語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，很有用。
三、一些理解上的誤區(qū)
介紹完一些基本概念，再來(lái)說(shuō)一下，關(guān)于封裝、信息隱藏的一些常見誤區(qū)。
1、把封裝等同于信息隱藏
這是混淆最嚴(yán)重的一個(gè)誤區(qū)——很多初學(xué)OOP的同學(xué)都把封裝和信息隱藏混為一談。希望經(jīng)過(guò)俺前面的一番解釋，有些人能搞明白其中的差異。順便提一下，有個(gè)老外寫了篇小有名氣的文章——“Encapsulation is not information hiding ”。洋文好的同學(xué)，可以去瞅一瞅。
2、把封裝看得太狹隘
其實(shí)前面已經(jīng)通過(guò)舉例，駁斥了狹隘看待封裝的誤區(qū)。此處不再啰嗦。
3、把信息隱藏看得太狹隘
前面已經(jīng)通過(guò)舉例，駁斥了狹隘看待信息隱藏的誤區(qū)。此處不再啰嗦。
4、混淆可訪問(wèn)性和可見性
考慮到某些網(wǎng)友可能連這兩者的區(qū)別都不太清楚，先簡(jiǎn)單解釋一下。所謂可訪問(wèn)性，就是可以對(duì)某個(gè)東西進(jìn)行讀/寫操作；所謂可見性，就是能夠感覺到某個(gè)東西的存在。
前面談到信息隱藏時(shí)，我們提及了通過(guò)訪問(wèn)控制的關(guān)鍵字（private、protected）來(lái)達(dá)到信息隱藏的目的。有很多同學(xué)認(rèn)為這幾個(gè)關(guān)鍵字不光禁止了可訪問(wèn)性（accessibility），還禁止了可見性（visibility）。其實(shí)也不盡然。不同的編程語(yǔ)言，對(duì)這兩者的處理是不同滴。比如在 C++語(yǔ)言中，類的私有成員雖然不可訪問(wèn)，但還是可見的。此話怎講捏？請(qǐng)看下面的例子：
- int n = 0;
- class Parent
- {
- public:
- Parent()
- {
- n = 1;
- }
- private:
- int n;
- };
- class Child : public Parent
- {
- public:
- Child()
- {
- }
- void Func()
- {
- ::printf("%d", n);
- }
- };
- int main()
- {
- Child c;
- c.Func();
- return 0;
- }
如果俺問(wèn)列位看官，程序執(zhí)行后會(huì)打印出啥？相信一多半的同學(xué)會(huì)回答：“打印0”。
但是，真相是：該程序根本在編譯時(shí)就報(bào)錯(cuò)了。
問(wèn)題在于，父類的私有成員變量n雖然對(duì)子類是無(wú)法訪問(wèn)的，但依然是可見的（可感知的）。所以，對(duì)于那個(gè)printf語(yǔ)句，編譯器會(huì)認(rèn)為是企圖訪問(wèn)父類的私有成員，故而報(bào)錯(cuò)。
再悄悄跟大伙兒說(shuō)一下，這個(gè)例子是俺從C++它爹所寫的《The Design and Evolution of C++》里面剽竊滴。
四、結(jié)尾
今天的話題，基本上到此結(jié)束了。***，俺想提醒列位看官注意一下：象封裝和信息隱藏，都屬于編程的基本功，為啥很多開發(fā)人員都沒有想透徹捏？
如果大家有什么不明白的，可以參見原文，下面是原文地址。
本文出處：http://blog.csdn.net/program_think/archive/2010/08/29/5846881.aspx
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