面向对象三大特性——封装

我们的课题是面向对象编程,前面主要介绍了面向对象的基础知识,而从这里开始才是面向对象的核心部分,即

面向对象的三大特性:封装、继承、多态。

1.封装概念

封装:每个对象都包含有它能进行操作的所有信息,这个特性称为封装。这样的方法包含在类中,通过类的实例来实现。

2.封装的优点

A.良好的封装能够减少耦合(比如实现界面和逻辑分离)

B.可以让类对外接口不变,内部可以实现自由的修改

C.类具有清晰的对外接口,使用者只需调用,无需关心内部

D.因为封装的类功能相对独立,因此能更好的实现代码复用

E.可保护代码不被无意中破坏,通过私有字段等实现内部。注意:这里的代码保护不是指代码本身的加密,而是对不想外部更改的代码通过私有实现。

为了更好的理解封装的我们举几个实际例子

实例一:有一个漂亮的房子 (House 类 ) ,房子里有:床 (Bed 属性 ) 、沙发( Sofa 属性)、书桌 (Desk 属性 ) 、钱柜 (Box 属性 ) ,还有门 (Door 属性 ) 、窗子 (Window 属性 ) ,我们可以用一个类及他的属性成员来表示这个房子这个对象,在定义之前,我们可以考虑,像钱柜、床这类个人隐私的东西,不能随便让路过的人看到,那就就是私有的。也不能把窗子也封闭起来不接受阳光,那么窗子就是一个公有属性。而门在离开家的时候需要锁上,回到家需要打开,这就是一个对外的方法,当然开锁是需要有定的条件,比如有钥匙等。通过以上的描述,我们来用代码实现这个封装

/// <summary>
/// 房子类
/// </summary>
class House
{
    object _bed;
    object _sofa;
    object _desk;
    object _box;
    object _door;
    object _window;

    /// <summary>
    /// 床  默认私有成员
    /// </summary>
    object Bed
    {
        get { return _bed; }
        set { _bed = value; }
    }
    /// <summary>
    /// 沙发(私有)
    /// </summary>
    object Sofa
    {
        get { return _sofa; }
        set { _sofa = value; }
    }
    /// <summary>
    /// 书桌(私有)
    /// </summary>
    object Desk
    {
        get { return _desk; }
        set { _desk = value; }
    }
    /// <summary>
    /// 钱柜(私有)
    /// </summary>
    object Box
    {
        get { return _box; }
        set { _box = value; }
    }

    /// <summary>
    /// 门(公有)
    /// </summary>
    public object Door
    {
        get { return _door; }
        set { _door = value; }
    }

    /// <summary>
    /// 窗子(公有)
    /// </summary>
    public object Window
    {
        get { return _window; }
        set { _window = value; }
    }
}

实例二:我们单位养了一只价值 800 块钱,黄色的的牧羊犬,有陌生人来的时候,就会叫几声,当然越是陌生程度越高,叫的次数越多。对这样一个事务的处理上,可以利用面向对象的封装特性 , 代码实现如下:

/// <summary>
/// 狗狗类
/// </summary>
class Dog
{
    string _dogName;
    readonly Color _dogColor=Color.Yellow;
    readonly double _dogPrice = 800.00;
    int _shoutNumber;

    /// <summary>
    /// 构造函数
    /// </summary>
    /// <param name="dogName"></param>
    public Dog(string dogName)
    {
        DogName = dogName;
    }

    /// <summary>
    /// 狗狗名字 公有属性
    /// </summary>
    public string DogName
    {
        get { return _dogName; }
        set { _dogName = value; }
    }
    /// <summary>
    /// 狗狗颜色 只读属性 (颜色一出生就是这个颜色,这里只提供只读,当然这里不考虑染色)
    /// </summary>
    public  Color DogColor
    {
        get { return _dogColor;}
    }
    /// <summary>
    /// 狗狗价格 只读属性 (这是买来的价格,历史是不可以修改的)
    /// </summary>
    public  double DogPrice
    {
        get { return _dogPrice; }
    }

    /// <summary>
    /// 狗叫的次数 (不同的陌生人来,叫的次数不同)
    /// </summary>
    public int  ShoutNumber{
        set{_shoutNumber=value;}
        get { return _shoutNumber; }
    }

    /// <summary>
    /// 狗叫的方法
    /// </summary>
    public void  Shout()
    {
        int i=0;
        string ShoutNum="";
        do
        {
            ShoutNum += "旺!";
            i++;
        } while (i <= ShoutNumber);
        MessageBox.Show(ShoutNum);
    }
}

上面的 Dog 类就是对狗狗的全部信息,包括它的价格,颜色,叫声,名字等封装成一个类,以方便外部调用。对狗狗的价格和颜色使用了只读属性,因为它买来的历史价格和颜色是不可以更改的(染毛暂不考虑)。通过封装的思想我们可以增加狗狗体重等其它公有属性,而不会影响到外部接口的调用,对私有的只读属性做到了保护。

相信通过这两个实例,我们已经完全对封装熟悉了。假如我们的狗狗又生了一个宝宝,他的很多特征都基本相同,我们是不是又要复制一次这个类呢?这就要用到面向对象的另一个重要特性——继承,下面我们会慢慢介绍。

国际惯例,我们归纳一下封装的要点

要点:

1.封装,就是把一个对象所能操作的所有信息放在一起

2.封装能减少耦合,保持统一的对外接口,内部修改不影响外部调用