# 1.3 實現方案的隱藏
為方便后面的討論,讓我們先對這一領域的從業人員作一下分類。從根本上說,大致有兩方面的人員涉足面向對象的編程:“類創建者”(創建新數據類型的人)以及“客戶程序員”(在自己的應用程序中采用現成數據類型的人;注釋④)。對客戶程序員來講,最主要的目標就是收集一個充斥著各種類的編程“工具箱”,以便快速開發符合自己要求的應用。而對類創建者來說,他們的目標則是從頭構建一個類,只向客戶程序員開放有必要開放的東西(接口),其他所有細節都隱藏起來。為什么要這樣做?隱藏之后,客戶程序員就不能接觸和改變那些細節,所以原創者不用擔心自己的作品會受到非法修改,可確保它們不會對其他人造成影響。
④:感謝我的朋友Scott Meyers,是他幫我起了這個名字。
“接口”(`Interface`)規定了可對一個特定的對象發出哪些請求。然而,必須在某個地方存在著一些代碼,以便滿足這些請求。這些代碼與那些隱藏起來的數據便叫作“隱藏的實現”。站在程式化程序編寫(Procedural Programming)的角度,整個問題并不顯得復雜。一種類型含有與每種可能的請求關聯起來的函數。一旦向對象發出一個特定的請求,就會調用那個函數。我們通常將這個過程總結為向對象“發送一條消息”(提出一個請求)。對象的職責就是決定如何對這條消息作出反應(執行相應的代碼)。
對于任何關系,重要一點是讓牽連到的所有成員都遵守相同的規則。創建一個庫時,相當于同客戶程序員建立了一種關系。對方也是程序員,但他們的目標是組合出一個特定的應用(程序),或者用您的庫構建一個更大的庫。
若任何人都能使用一個類的所有成員,那么客戶程序員可對那個類做任何事情,沒有辦法強制他們遵守任何約束。即便非常不愿客戶程序員直接操作類內包含的一些成員,但倘若未進行訪問控制,就沒有辦法阻止這一情況的發生——所有東西都會暴露無遺。
有兩方面的原因促使我們控制對成員的訪問。第一個原因是防止程序員接觸他們不該接觸的東西——通常是內部數據類型的設計思想。若只是為了解決特定的問題,用戶只需操作接口即可,毋需明白這些信息。我們向用戶提供的實際是一種服務,因為他們很容易就可看出哪些對自己非常重要,以及哪些可忽略不計。
進行訪問控制的第二個原因是允許庫設計人員修改內部結構,不用擔心它會對客戶程序員造成什么影響。例如,我們最開始可能設計了一個形式簡單的類,以便簡化開發。以后又決定進行改寫,使其更快地運行。若接口與實現方法早已隔離開,并分別受到保護,就可放心做到這一點,只要求用戶重新鏈接一下即可。
Java采用三個顯式(明確)關鍵字以及一個隱式(暗示)關鍵字來設置類邊界:`public`,`private`,`protected`以及暗示性的`friendly`。若未明確指定其他關鍵字,則默認為后者。這些關鍵字的使用和含義都是相當直觀的,它們決定了誰能使用后續的定義內容。`public`(公共)意味著后續的定義任何人均可使用。而在另一方面,`private`(私有)意味著除您自己、類型的創建者以及那個類型的內部函數成員,其他任何人都不能訪問后續的定義信息。`private`在您與客戶程序員之間豎起了一堵墻。若有人試圖訪問私有成員,就會得到一個編譯期錯誤。`friendly`(友好的)涉及“包裝”或“封裝”(Package)的概念——即Java用來構建庫的方法。若某樣東西是“友好的”,意味著它只能在這個包裝的范圍內使用(所以這一訪問級別有時也叫作“包裝訪問”)。`protected`(受保護的)與`private`相似,只是一個繼承的類可訪問受保護的成員,但不能訪問私有成員。繼承的問題不久就要談到。
- Java 編程思想
- 寫在前面的話
- 引言
- 第1章 對象入門
- 1.1 抽象的進步
- 1.2 對象的接口
- 1.3 實現方案的隱藏
- 1.4 方案的重復使用
- 1.5 繼承:重新使用接口
- 1.6 多態對象的互換使用
- 1.7 對象的創建和存在時間
- 1.8 異常控制:解決錯誤
- 1.9 多線程
- 1.10 永久性
- 1.11 Java和因特網
- 1.12 分析和設計
- 1.13 Java還是C++
- 第2章 一切都是對象
- 2.1 用引用操縱對象
- 2.2 所有對象都必須創建
- 2.3 絕對不要清除對象
- 2.4 新建數據類型:類
- 2.5 方法、參數和返回值
- 2.6 構建Java程序
- 2.7 我們的第一個Java程序
- 2.8 注釋和嵌入文檔
- 2.9 編碼樣式
- 2.10 總結
- 2.11 練習
- 第3章 控制程序流程
- 3.1 使用Java運算符
- 3.2 執行控制
- 3.3 總結
- 3.4 練習
- 第4章 初始化和清除
- 4.1 用構造器自動初始化
- 4.2 方法重載
- 4.3 清除:收尾和垃圾收集
- 4.4 成員初始化
- 4.5 數組初始化
- 4.6 總結
- 4.7 練習
- 第5章 隱藏實現過程
- 5.1 包:庫單元
- 5.2 Java訪問指示符
- 5.3 接口與實現
- 5.4 類訪問
- 5.5 總結
- 5.6 練習
- 第6章 類復用
- 6.1 組合的語法
- 6.2 繼承的語法
- 6.3 組合與繼承的結合
- 6.4 到底選擇組合還是繼承
- 6.5 protected
- 6.6 累積開發
- 6.7 向上轉換
- 6.8 final關鍵字
- 6.9 初始化和類裝載
- 6.10 總結
- 6.11 練習
- 第7章 多態性
- 7.1 向上轉換
- 7.2 深入理解
- 7.3 覆蓋與重載
- 7.4 抽象類和方法
- 7.5 接口
- 7.6 內部類
- 7.7 構造器和多態性
- 7.8 通過繼承進行設計
- 7.9 總結
- 7.10 練習
- 第8章 對象的容納
- 8.1 數組
- 8.2 集合
- 8.3 枚舉器(迭代器)
- 8.4 集合的類型
- 8.5 排序
- 8.6 通用集合庫
- 8.7 新集合
- 8.8 總結
- 8.9 練習
- 第9章 異常差錯控制
- 9.1 基本異常
- 9.2 異常的捕獲
- 9.3 標準Java異常
- 9.4 創建自己的異常
- 9.5 異常的限制
- 9.6 用finally清除
- 9.7 構造器
- 9.8 異常匹配
- 9.9 總結
- 9.10 練習
- 第10章 Java IO系統
- 10.1 輸入和輸出
- 10.2 增添屬性和有用的接口
- 10.3 本身的缺陷:RandomAccessFile
- 10.4 File類
- 10.5 IO流的典型應用
- 10.6 StreamTokenizer
- 10.7 Java 1.1的IO流
- 10.8 壓縮
- 10.9 對象序列化
- 10.10 總結
- 10.11 練習
- 第11章 運行期類型識別
- 11.1 對RTTI的需要
- 11.2 RTTI語法
- 11.3 反射:運行期類信息
- 11.4 總結
- 11.5 練習
- 第12章 傳遞和返回對象
- 12.1 傳遞引用
- 12.2 制作本地副本
- 12.3 克隆的控制
- 12.4 只讀類
- 12.5 總結
- 12.6 練習
- 第13章 創建窗口和程序片
- 13.1 為何要用AWT?
- 13.2 基本程序片
- 13.3 制作按鈕
- 13.4 捕獲事件
- 13.5 文本字段
- 13.6 文本區域
- 13.7 標簽
- 13.8 復選框
- 13.9 單選鈕
- 13.10 下拉列表
- 13.11 列表框
- 13.12 布局的控制
- 13.13 action的替代品
- 13.14 程序片的局限
- 13.15 視窗化應用
- 13.16 新型AWT
- 13.17 Java 1.1用戶接口API
- 13.18 可視編程和Beans
- 13.19 Swing入門
- 13.20 總結
- 13.21 練習
- 第14章 多線程
- 14.1 反應靈敏的用戶界面
- 14.2 共享有限的資源
- 14.3 堵塞
- 14.4 優先級
- 14.5 回顧runnable
- 14.6 總結
- 14.7 練習
- 第15章 網絡編程
- 15.1 機器的標識
- 15.2 套接字
- 15.3 服務多個客戶
- 15.4 數據報
- 15.5 一個Web應用
- 15.6 Java與CGI的溝通
- 15.7 用JDBC連接數據庫
- 15.8 遠程方法
- 15.9 總結
- 15.10 練習
- 第16章 設計模式
- 16.1 模式的概念
- 16.2 觀察器模式
- 16.3 模擬垃圾回收站
- 16.4 改進設計
- 16.5 抽象的應用
- 16.6 多重分發
- 16.7 訪問器模式
- 16.8 RTTI真的有害嗎
- 16.9 總結
- 16.10 練習
- 第17章 項目
- 17.1 文字處理
- 17.2 方法查找工具
- 17.3 復雜性理論
- 17.4 總結
- 17.5 練習
- 附錄A 使用非JAVA代碼
- 附錄B 對比C++和Java
- 附錄C Java編程規則
- 附錄D 性能
- 附錄E 關于垃圾收集的一些話
- 附錄F 推薦讀物