effective-java-3rd-chinese/docs/notes/16. 在公共类中使用访问方法而不是公共属性.md
2019-08-29 10:05:51 +08:00

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16. 在公共类中使用访问方法而不是公共属性

  有时候,你可能会试图写一些退化的类(degenerate classes),除了集中实例属性之外别无用处:

// Degenerate classes like this should not be public!
class Point {
    public double x;
    public double y;
}

  由于这些类的数据属性可以直接被访问,因此这些类不提供封装的好处(详见第 15 条)。 如果不更改 API则无法更改其表示形式无法强制执行不变量并且在访问属性时无法执行辅助操作。 坚持面向对象的程序员觉得这样的类是厌恶的应该被具有私有属性和公共访问方法的类getter所取代而对于可变类来说它们应该被替换为 setter 设值方法:

// Encapsulation of data by accessor methods and mutators
class Point {
    private double x;
    private double y;

    public Point(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public double getX() { return x; }

    public double getY() { return y; }

    public void setX(double x) { this.x = x; }

    public void setY(double y) { this.y = y; }

}

  当然,对于公共类来说,坚持面向对象是正确的:如果一个类在其包之外是可访问的,则提供访问方法来保留更改类内部表示的灵活性。 如果一个公共类暴露其数据属性,那么以后更改其表示形式基本上没有可能,因为客户端代码可以散布在很多地方。

  但是,如果一个类是包级私有的,或者是一个私有的内部类,那么暴露它的数据属性就没有什么本质上的错误——假设它们提供足够描述该类提供的抽象。 在类定义和使用它的客户端代码中,这种方法比访问方法产生更少的视觉混乱。 虽然客户端代码绑定到类的内部表示,但是这些代码仅限于包含该类的包。 如果类的内部表示是可取的,可以在不触碰包外的任何代码的情况下进行更改。 在私有内部类的情况下,更改作用范围进一步限制在封闭类中。

  Java 平台类库中的几个类违反了公共类不应直接暴露属性的建议。 著名的例子包括 java.awt 包中的 PointDimension 类。 这些类别应该被视为警示性的示例,而不是模仿的例子。 如条目 67 所述,时至今日,暴露 Dimension 的内部结构的决定仍然导致着严重的性能问题。

  虽然公共类直接暴露属性并不是一个好主意,但是如果属性是不可变的,那么危害就不那么大了。当一个属性是只读的时候,除了更改类的 API 外,你不能改变类的内部表示形式,也不能采取一些辅助的行为,但是可以加强不变性。例如,下面的例子中保证每个实例表示一个有效的时间:

// Public class with exposed immutable fields - questionable

public final class Time {
    private static final int HOURS_PER_DAY    = 24;
    private static final int MINUTES_PER_HOUR = 60;
    public final int hour;
    public final int minute;

    public Time(int hour, int minute) {
        if (hour < 0 || hour >= HOURS_PER_DAY)
           throw new IllegalArgumentException("Hour: " + hour);
        if (minute < 0 || minute >= MINUTES_PER_HOUR)
           throw new IllegalArgumentException("Min: " + minute);
        this.hour = hour;
        this.minute = minute;
    }

    ... // Remainder omitted
}

  总之,公共类不应该暴露可变属性。 公共类暴露不可变属性的危害虽然仍然存在问题,但其危害较小。 然而,有时需要包级私有或私有内部类来暴露属性,无论此类是否是可变的。