第14条:在公有类中使用访问方法而非公有域

2018/12/28 21:56
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有时候、可能会编写一些退化类(degenerate classes),没有什么作用,只是用来集中实例域:

1 class Point {
2     public double x;
3     public double y;
4 }

由于这种类的数据是可以直接被访问的,这些类没有提供封装(encapsulation)的功能。如果不改变API,就无法改变它的数据表示法,也无法强加任何约束条件,当域被访问时,也无法采取任何辅助的行动。对于这种可变的类来说,应该用包含私有域和公有设值方法(setter)的类来代替:

 1 class Point {
 2     private double x;
 3     private double y;
 4     public Point(double x, double y) {
 5         super();
 6         this.x = x;
 7         this.y = y;
 8     }
 9     public double getX() {
10         return x;
11     }
12     public void setX(double x) {
13         this.x = x;
14     }
15     public double getY() {
16         return y;
17     }
18     public void setY(double y) {
19         this.y = y;
20     }
21 }

毫无疑问,说到公有类的时候,坚持面向对象程序设计思想的看法是正确的:如果类可以在它所在的包的外部进行访问,就提供访问方法,以保留将来改变该类的内部表示法的灵活性。如果类暴露了它的数据域,要想将来改变其内部表示法是不可能的,因为公有类的客户端代码已经遍布各处了。

然而,如果类是包级私有的,或者是私有的嵌套类,直接暴露它的数据域并没有本质的错误。虽然客户端代码与该类的内部表示法紧密相连,但是这些代码被限定在包含该类的包中,如果有必要,不改变包之外的任何代码而只改变内部数据表示法也是可以的。在私有嵌套类的情况下,改变的作用范围被进一步限制在外围类中。

让公有类直接暴露域从来不是种好的办法,但是如果域是不可改变的,这种做法的危害就比较小一些。如果不改变类的API,就无法改变这种类的表示法,当域被读取的时候,你也无法采取任何辅助的行为,但是可以强加约束条件,例如,这种类确保了每个实例都表示一个有效的时间:

 1 public final class Time {
 2     private static final int HOUR_PER_DAY = 24;
 3     private static final int MINUTES_PER_HOUR = 60;
 4     
 5     public final int hour;
 6     public final int minute;
 7     
 8     public Time(int hour, int minute) {
 9         if(hour < 0 || hour >= HOUR_PER_DAY)
10             throw new IllegalArgumentException("Hour:" + hour);
11         if(minute < 0 || minute >= MINUTES_PER_HOUR)
12             throw new IllegalArgumentException("Min:" + minute);
13         this.hour = hour;
14         this.minute = minute;
15     }
16 }

总之,公有类永远都不应该暴露在可变的域。虽然还是有问题,但是让公有类暴露不可变域其危害比较小。但是,有时候会需要包级私有的或者私有的嵌套类来暴露域,无论这个类是可变的还是不可变的。

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