3.6　隐藏实现的细节

从根本上说，大致有两方面的人员涉足面向对象的编程：

·　类创建者：创建新数据类型的人。

·　客户程序员：在自己的应用程序中采用现成数据类型的人。

对客户程序员来讲，最主要的目标就是收集一个充斥着各种类的编程“工具箱”，以便快速开发符合自己要求的应用。对类创建者来说，他们的目标就是从头构建一个类，只向客户程序员开放有必要开放的东西（接口），其他所有细节都隐藏起来。为什么要这样做？隐藏之后，客户程序员就不能接触和改变那些细节，所以原创者不用担心自己的作品会受到非法修改，可确保它们不会对其他人造成影响。

“接口”（Interface）规定了可对一个特定的对象发出哪些请求。然而，必须在某个地方存在着一些代码，以便满足这些请求。这些代码与那些隐藏起来的数据叫作“隐藏的实现”。一种类型含有与每种可能的请求关联起来的函数。一旦向对象发出一个特定的请求，就会调用那个函数。我们通常将这个过程总结为向对象“发送一条消息”（提出一个请求）。对象的职责就是决定如何对这条消息做出反应（执行相应的代码）。对于关系，重要的一点是让牵连到的所有成员都遵守相同的规则。创建一个库时，相当于同客户程序员建立了一种关系。对方也是程序员，但他们的目标是组合出一个特定的应用（程序），或者用你的库构建一个更大的库。

若任何人都能使用一个类的所有成员，那么客户程序员可对那个类做任何事情，没有办法强制他们遵守任何约束。即便非常不愿客户程序员直接操作类内包含的一些成员，但倘若未进行访问控制，就没有办法阻止这一情况的发生——所有东西都会暴露无遗。

3.6.1　为什么需要控制对成员的访问

有两方面的原因促使我们控制对成员的访问。

第一个原因是防止程序员接触他们不该接触的东西——通常是内部数据类型的设计思想。若只是为了解决特定的问题，用户只需操作接口即可，无须明白这些信息。我们向用户提供的实际是一种服务，因为他们很容易看出哪些对自己非常重要、哪些可忽略不计。

第二个原因是允许库设计人员修改内部结构，不用担心它会对客户程序员造成什么影响。例如，我们最开始可能设计了一个形式简单的类，以便简化开发。以后又决定进行改写，使其更快地运行。若接口与实现方法早已隔离开，并分别受到保护，就可以很简单地处理。

3.6.2　Java的作用域

Java采用三个显式关键字以及一个隐式关键字来设置类边界：public、private、protected以及暗示性的package。若未明确指定其他关键字，则默认为后者package。package有时也被称为friendly或者default。这些关键字的使用和含义都是相当直观的，它们决定了谁能使用后续的定义内容。“public”（公共）意味着后续的定义任何人均可使用。“private”（私有）意味着除了自己、类型的创建者以及那个类型的内部函数成员外，其他任何人都不能访问后续的定义信息。private在你与客户程序员之间竖起了一堵墙。若有人试图访问私有成员，就会得到一个编译期错误。“package”涉及“包装”或“封装”（package）的概念——Java用来构建库的方法。若某样东西是“package”，就意味着它只能在这个包的范围内使用，所以这一访问级别有时也叫作“包访问（package access）”。“protected”（受保护的）与“private”相似，只是一个继承的类可访问受保护的成员，但不能访问私有成员。继承的问题不久就要谈到。

表3-1总结了Java的作用域情况。

表3-1　Java的作用域