信息隐藏和封装之间有什么区别？

oop java encapsulation modularity information-hiding

2022-09-01 12:42:58

信息隐藏和封装之间有什么区别？

我已经读到过，封装意味着将数据和应该对它们进行操作的过程捆绑在一起。如果是这样，以下类是否实现了封装？

class IsThisEncapsulation {
    public int age;

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

现在声明数据属性会实现信息隐藏吗？ageprivate

答案 1

封装和信息隐藏是非常紧密相连的概念，尽管它们的精确定义取决于你与谁交谈。

Parnas（1972）首先描述了“信息隐藏”的概念，他建议应该限制对信息的访问，以减少系统的相互联系。他建议，这将有助于将系统拆分为模块，同时保持用户友好的外部界面，并允许在不影响客户端的情况下更改实现细节。

术语“封装”是由Zilles（1973）创造的，用于描述使用程序来控制对底层数据的访问，以降低系统复杂性并保护数据免受危险的修改。

随后，Parnas（1978）将信息隐藏和封装（和抽象）描述为同义词，它们描述了可能发生变化的系统细节的隐藏。然而，在信息隐藏和封装之间已经做出了区分，例如Micallef（1987）将封装描述为“严格执行信息隐藏”。一些作者，如Cohen（1984）和Abreu和Melo（1996）将“封装机制”描述为允许信息隐藏，特别是在面向对象的编程语言中。

Meyers（2000）认为，一段代码的封装程度取决于如果它改变就会被破坏的代码量。从这个意义上说，私有数据和方法被封装得越多，访问它们的方法就越少。相比之下，公共数据和方法完全没有封装，因为可以访问它们的代码量是未知的。

相反，Rogers（2001）认为封装只是一种语言机制，它允许数据与对该数据进行操作的方法捆绑在一起。他声称封装从根本上与信息隐藏无关。然而，这个定义与在他的文章发表之前的28年里，学术文献中几乎所有关于该术语的用法背道而驰。还有其他一些这种用法的例子，例如Archer和Stinson（1995），但它们很少，而且相距甚远，也不是特别值得注意。

总之，信息隐藏是应该隐藏信息的想法，以便可以在不影响客户的情况下更改设计。这样可以提高灵活性和安全性。封装可以被认为是与信息隐藏相同的，但该术语通常用于描述信息隐藏的实际实现，特别是在面向对象编程中。

作为信息隐藏/封装的示例，请考虑以下类：

public class BankAccount {
    public int dollars;
}

这个类的实现是完全未封装的，这意味着它是不灵活的（例如，我们将来不能轻易地添加对单个美分的支持）和不安全的（例如，帐户可以更改为负数）。但是，如果我们将数据隐藏在正式定义的方法接口后面，我们就会获得灵活性和安全性。

public class BankAccount {
    private int dollars;

    public void deposit(int dollars) {
        this.dollars += Math.max(0, dollars);
    }
}

现在，我们可以控制状态的修改方式，还可以在不破坏客户端代码的情况下更改实现：

public class BankAccount {
    private int cents;

    public void deposit(int dollars) {
        deposit(dollars, 0);
    }

    public void deposit(int dollars, int cents) {
        this.cents += Math.max(0, 100 * dollars) + Math.max(0, cents);
    }
}

该类现在被更好地封装，因为我们有关于其基础实现的隐藏信息。

答案 2

好吧，我知道将字段设为私有，然后使字段的 setter 和 getter 是封装的。但是，封装是否意味着这一点？

--->封装是一个OOP概念，其中对象状态（类字段）及其行为（方法）被包装在一起。Java 使用提供封装。class

信息隐藏：

-->机制，用于限制对某些对象组件的访问。您上面的例子是信息隐藏的情况，如果您将其设为私有。age

最初，信息/数据隐藏被认为是封装的一部分，封装的定义是：

一种语言机制，用于限制对某些对象组件的访问。
一种语言构造，便于将数据与对该数据进行操作的方法（或其他函数）捆绑在一起。

第二个定义的动机是，在许多OOP语言中，隐藏组件不是自动的或可以被覆盖的;因此，信息隐藏被那些喜欢第二种定义的人定义为一个单独的概念。

参考资料：维基页面