OO设计封装答案

【问题标题】：OO Design EncapsulationOO设计封装
【发布时间】：2012-10-04 07:45:56
【问题描述】：

我有一个关于封装的问题。据我所知，封装可以使用私有/受保护的数据成员隐藏实现细节，并提供公共方法和属性来操作数据。这里的想法是防止类消费者直接修改数据成员。

但我担心返回私有/受保护数据成员的属性 getter 或其他公共方法。例如：如果我有这样的课程

public class Inventory
{
    private List<Guitar> guitars = new List<Guitar>();

    public void AddGuitar(string serialnumber, string price)
    {
        Guitar guitar = new Guitar(serialnumber, price);
        guitars.Add(guitar);
    }

    public List<Guitar> GetGuitars()
    {
        return guitars;
    } 
}

现在，如果 Inventory 类消费者调用 GetGuitars，他将获得在 Inventory 类中维护的吉他列表。现在消费者可以修改列表，例如删除/添加/修改项目。对我来说，看起来我们没有封装。我认为我应该在 GetGuitars() 中返回吉他列表项的副本。你怎么看？

我对封装的理解对吗？

谢谢

【问题讨论】：

这或多或少是在决定是否严格遵守Law of Demeter 时面临的权衡。许多人会争辩说，正如您所做的那样，允许访问组合对象是务实的。像 C++ 这样的语言将允许 GetGuitars() 成为 const。
防御性复制列表不会有太大帮助，只要吉他不是一成不变的或防御性复制的。遗憾的是，java 缺乏良好的不变性支持。
伙计们，他问的不是Java。它是 C#（我猜）

标签： oop encapsulation

【解决方案1】：

通过使用合适的接口限制对它们的访问，可以很好地封装对象列表。

我认为您可以通过 AddGuitar 方法控制添加到列表中的内容是正确的，因为您可以控制其中的内容。恕我直言，您可以通过将 GetGuitar 更改为返回 IEnumerable 而不是 List 来加强此设计。

这减少了调用者对您的列表的控制，同时在返回抽象类型时也没有承诺。这样一来，您的内部数据结构也可以更改，而无需公共接口。

【讨论】：

【解决方案2】：

你是对的。使用像这样的设置器，客户可以修改列表。如果添加吉他需要一些特殊处理，则不需要这样做。在这种情况下，您有两种选择：

返回列表的副本（正如您已经建议的那样）。
用ReadOnlyCollection 将它包裹在getter 中。

这两种情况都应记录在方法描述中，以便客户在尝试从外部修改列表时不会“感到惊讶”。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果你想让你的 List 数组不能被修改，为什么你不使用 AsReadOnly 方法：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/e78dcd75.aspx

关于成员内部的封装只能通过成员在外部不可用的方法进行读写。

【讨论】：

【解决方案4】：

就风险而言，如果您返回一份使其不可修改的列表副本确实会更好（当您添加吉他时创建一个全新的不可修改列表，函数式编程风格）。

在封装方面，最好去掉getGuitars() 方法，然后Inventory 类应该提供与之相关的功能（例如，printInventoryReport() 或其他）。这样，客户类就不需要知道您如何存储吉他，并将相关代码保存到 Inventory 类中。权衡是这个类变得更大，每次你需要吉他列表中的新东西时，你都需要修改Inventory。

推荐一篇好文章：http://www.javaworld.com/javaworld/jw-09-2003/jw-0905-toolbox.html 这在当时颇具煽动性，但我认为其中有很多真相。

如果您继续使用吸气剂，一个小提示是选择您需要它是 List 还是 Collection 可以做到。甚至可能是Iterable！这样您就可以尽可能少地讲述您的实现，从而实现更好的封装。

【讨论】：

【解决方案5】：

我同意返回列表会在封装方面留下一些不足之处。您可能需要考虑为单个项目编写一个 getter，或者可能是一个迭代器。该列表似乎是一个实现细节，因此其他类确实没有直接访问它的业务。

【讨论】：

【解决方案6】：

这里有（至少）两个问题。

首先是关于隐藏实现。您可以将“guitars”字段更改为数组或数据库，但您可以保留 AddGuitar 和 getGuitar 方法的签名不变，这样客户端代码就不会中断。

第二个是关于您是否要返回吉他列表的防御性副本。获得吉他列表后，是否要添加和删除元素？既然你有添加吉他的方法，我假设没有。

【讨论】：