什么是封装

1.3.2 让ATM告诉你，什么是封装

那么，封装究竟是什么？ 首先，我们考察一个常见的生活实例来进行说明，例如每当发工资的日子小王都来到ATM机前，用工资卡取走一笔钱为女朋友买礼物，从这个很帅的动作，可以得出以下的结论： — 小王和ATM机之间，以银行卡进行交互。要取钱，请交卡。 — 小王并不知道ATM机将钱放在什么地方，取款机如何计算钱款，又如何通过银行卡返回小王所要数目的钱。对小王来说，ATM就是一个黑匣子，只能等着取钱；而对银行来说，ATM机就像银行自己的一份子，是安全、可靠、健壮的员工。 — 小王要想取到自己的钱，必须遵守ATM机的对外约定。他的任何违反约定的行为都被视为不轨，例如欲以砖头砸开取钱，用公交卡冒名取钱，盗卡取钱都将面临法律风险，所以小王只能安分守己地过着月光族的日子。 那么小王和ATM机的故事，能给我们什么样的启示？对应上面的3条结论，我们的分析如下： — 小王以工资卡和ATM机交互信息，ATM机的入卡口就是ATM机提供的对外接口，砖头是塞不进去的，公交卡放进去也没有用。 — ATM机在内部完成身份验证、余额查询、计算取款等各项服务，具体的操作对用户小王是不可见的，对银行来说这种封闭的操作带来了安全性和可靠性保障。 — 小王和ATM机之间遵守了银行规定、国家法律这样的协约。这些协约和法律，就挂在ATM机旁边的墙上。 结合前面的示例，再来分析封装吧。具体来说，封装隐藏了类内部的具体实现细节，对外则提供统一访问接口，来操作内部数据成员。这样实现的好处是实现了UI分离，程序员不需要知道类内部的具体实现，只需按照接口协议进行控制即可。同时对类内部来说，封装保证了类内部成员的安全性和可靠性。在上例中，ATM机可以看做封装了各种取款操作的类，取款、验证的操作对类ATM来说，都在内部完成。而ATM类还提供了与小王交互的统一接口，并以文档形式——法律法规，规定了接口的规范与协定来保证服务的正常运行。以面向对象的语言来表达，类似于下面的样子：

 

代码

   
     

    
      
    
       1 
    
      namespace
    
       InsideDotNet.OOThink.Encapsulation 

    
       2 
    
      { 

    
       3 
    
       
    
      ///
    
       
    
      <summary>
    
       
    
      ///
    
       ATM类 
    
      ///
    
       
    
      </summary>
    
       
    
      

    
       4 
    
       
    
      public
    
       
    
      class
    
       ATM 

    
       5 
    
      { 

    
       6 
    
       
    
      #region
    
       定义私有方法，隐藏具体实现 
    
      

    
       7 
    
      
    
      private
    
       Client GetUser(
    
      string
    
       userID) {} 

    
       8 
    
      
    
      private
    
       
    
      bool
    
       IsValidUser(Client user) {} 

    
       9 
    
      
    
      private
    
       
    
      int
    
       GetCash(
    
      int
    
       money) {} 

    
      10 
    
      
    
      #endregion
    
       
    
      

    
      11 
    
      
    
      #region
    
       定义公有方法，提供对外接口 
    
      

    
      12 
    
      
    
      public
    
       
    
      void
    
       CashProcess(
    
      string
    
       userID, 
    
      int
    
       money) 

    
      13 
    
      {

    
      14 
    
       Client tmpUser 
    
      =
    
       GetUser(userID); 

    
      15 
    
      
    
      if
    
       (IsValidUser(tmpUser)) { GetCash(money); 

    
      16 
    
      } 

    
      17 
    
      
    
      else
    
       

    
      18 
    
      { Console.Write(
    
      "
    
      你不是合法用户，是不是想被发配南极？
    
      "
    
      ); }

    
      19 
    
       } 

    
      20 
    
      
    
      #endregion
    
       
    
      

    
      21 
    
      } 
    
      ///
    
       
    
      <summary>
    
       
    
      ///
    
       用户类 
    
      ///
    
       
    
      </summary>
    
      

    
      22 
    
      
    
      public
    
       
    
      class
    
       Client { } 

    
      23 
    
      }
   
     

 

 

 

 

 

在.NET应用中，Framework封装了你能想到的各种常见的操作，就像微软提供给我们一个又一个功能不同的ATM机一样，而程序员手中筹码就是根据.NET规范进行开发，是否能取出自己的钱，要看你的卡是否合法。 那么，如果你是银行的主管，又该如何设计自己的ATM呢？该以什么样的技术来保证自己的ATM在内部隐藏实现，对外提供接口呢？