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条款22:将成员变量声明为private

1.前言

首先,我们应该利用反证法,看看为什么成员变量不该是public,然后再了解所有反对public成员变量的论点同样适用于protected成员变量。最后得出一个结论:成员变量应该是private

2.为什么不用public

如果成员变量不是public,客户唯一能够访问对象的办法就是通过成员函数。如果public接口内的每样东西都是函数,客户就不需要在打算访问class成员时迷惑地试着记住是否该使用小括号。他们只要做就是了,因为每样东西都是函数。

使用函数可以让你对成员变量的处理有着更精确的控制,,如果你令成员变量为public,每个人都可以读写它,但如果你以函数取得或设定其值,你就可以实现出“不准访问”,“只读访问”以及“读写访问”,甚至可以实现“唯写访问”,见以下代码:

class AccessLevels{public:....int getReadOnly() const (return readOnly;)void setReadWrite(int value) { readWrite=value;}int getReadWrite() const (return readWriter;)void setWriteOnly(int value) {writeOnly = value;}private:int noAccess;//对此int无任何访问动作int readOnly;//对此int做只读访问int readWrite;//对此int做读写访问int writeOnly;//对此int做唯写访问
};

如此细微地划分访问控制颇有必要,因为许多成员变量应该被隐藏起来。每个成员变量都需要一个getter函数和setter函数是非常少见的。

如果此时还不够有说服力,那就从封装性的角度出发进行分析。如果通过函数访问成员变量,日后可以更改某个计算替换这个成员变量,而class客户一点也不会知道class内部已经实现了变化。举个例子:假设一个自动测序程序,当汽车通过时,其速度便被计算并填入一个速度收集器内:

class SpeedDataCollection{...public:void addValue(int speed);//添加一笔新数据double averageSoFar() const;//返回平均速度....
};

现在让我们考虑成员函数averageSoFar()。做法之一是在class内设计一个成员变量,记录至今以来的所有速度平均值。当averageSoFar被调用,只需要返回那个成员变量就好,该做法会使得每一个SpeedDataCollection对象变大,因为你必须为用来存放目前平均值,累计总量,数据点数的每一个成员变量分配空间,然而averageSoFar却可十分高效,它可以只是一个返回目前平均值的inline函数。另一个做法是令averageSoFar每次被调用时重新计算平均值,此函数有权力调取收集器内的每一笔速度值,该方法会使得averageSoFar执行较慢,但每一个SpeedDataCollection对象比较小。所以总体来说这两个方法各有优缺点。

3.总结

(1)切记将成员变量声明为private,这可赋予客户访问数据的一致性,可细微划分访问控制。允诺约束条件获得保证,并提供class作者以充分的实现弹性。

(2)protected并不比public更具封装性

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