Uvođenje
U području objektno orijentiranog programiranja, razumijevanje modifikatora pristupa ključno je za dizajn robusnog i održavnog koda. Koncepti zaštićenih i privatnih nivoa pristupa igraju značajnu ulogu u kapsulaciji, temeljni princip koji osigurava integritet države objekta. Programeri se često hvataju sa izborom između ova dva modifikatora da uravnotežuju pristupačnost i sigurnost u okviru svojih aplikacija. Ovaj članak razvija u nijansima zaštićenih vlastitih članova, istražujući njihove implikacije na različite programiranje jezika.
Razumijevanje modifikatora za pristup
Modifikatori pristupa su ključne riječi koje se koriste na objektno orijentiranim jezicima kako bi se postavila dostupnost klasa, metoda i varijabli. Oni definiraju kako se članovi klase mogu pristupiti u drugim dijelovima programa. Primarni modifikatori pristupa uključuju javnu , zaštićenu , privatnom , a ponekad i zadanu ili unutrašnju , ovisno o jeziku.
Modifikator javnog pristupa
Članovi su proglašeni kao javnost dostupni su iz bilo koje druge klase. Ova razina dostupnosti omogućava najširi mogući pristup, ali može dovesti do nenamjernih interakcija i smanjene inkapsulacije.
Privatni modifikator pristupa
Privatni modifikator pristupa ograničava vidljivost članova razreda na klasu u kojoj su proglašeni. To osigurava visoku razinu inkapsulacije, sprečavajući vanjske klase izravno pristupa ili modificiranju ovih članova.
Zaštićeni modifikator pristupa
Članovi sa zaštićenim modifikatorom dostupni su u okviru vlastite klase i izvedenih nastava. Ovaj nivo pristupa udara ravnoteža između privatnog i javnog , omogućavajući podklasima da koriste i proširuju funkcionalnost uz održavanje određenog stupnja inkapsulacije.
Privatni u odnosu na zaštićene: ključne razlike
Temeljna razlika između privatnih i zaštićenih modifikatora pristupa leži u nivou pristupačnosti koja se pruža podklasima i vanjskim klasama.
Pristupačnost u potklasu
Privatni članovi nisu dostupni u potklasu, čak i ako je potklasa unutar istog paketa ili modula. To znači da se metode ili varijable proglašene kao privatne ne mogu biti nasljeđene ili direktno korištene u izvedenim nastavama. Suprotno tome, zaštićeni vlastiti članovi dostupni su u potklasu, omogućavajući nasljeđe i polimorfizam da efikasno funkcioniraju.
Inkapsulacija i sigurnost
Koristeći privatne članove poboljšava inkapsulaciju skrivajući detalje implementacije iz svih ostalih klasa. To može spriječiti nenamjerno smetnje, ali može ograničiti ekstenzivnost. S druge strane, zaštićeni članovi izlažu određene detalje podklasima, olakšavajući proširenje, ali potencijalno riskiraju enkapsulaciju ako se ne upravlja pažljivo.
Praktične primjene
Odabir zaštićenih i privatnih ovisi o specifičnim zahtjevima softvera koji se razvijaju.
Kada koristiti privatno
Koristite privatno kada želite provesti strogu inkapsulaciju. Ovo je pogodno za komunalne metode ili varijable koje se ne smiju mijenjati ili pristupiti izvan nastave. Zaštićuje interno stanje i osigurava da modifikacije internala klasa ne utječu na vanjske časove.
Kada koristiti zaštićeno
Odlučite se za zaštićene vlastite članove prilikom dizajniranja klase namijenjene za nasljedstvo. To omogućava podklasima da pristupe i modificiraju ove članove, promovirajući ponovnu upotrebu koda i proširenje. Bitno je u okvirima i bibliotekama u kojima je proširivost ključna briga.
Primjeri u različitim programskim jezicima
Razumijevanje načina na koji su različiti jezici koji su ovisini modifikatori pristupa ključni za razvoj unakrsnog jezika i korištenje punog potencijala objektno orijentiranog programiranja.
Java
U Javi je zaštićeni modifikator pristupa pruža vidljivost unutar istog paketa i podklasi čak i ako su u različitim paketima. Privatni . modifikator ograničava pristup samo deklarijskoj klasi Evo primera:
Nadležni zaslon za javnu klasu {
zaštićeni zvučni displej () {
// Zaštićena metoda
}
}
Djeca javne klase proširuje roditelj {
javna void show () {
display (); // pristupačnost
}
}
C ++
C ++ slijedi sličan obrazac, ali uz dodavanje određivanja nivoa za nasljeđivanje. Zaštićeni članovi dostupni su u izvedenim nastavama, dok privatni članovi nisu.
Baza klase {
zaštićena:
Int Protectiovar;
Privatno:
Int Privatevar;
};
Izvedena klasa: Javna baza {
nevažna funkcija () {
Protectiodvar = 1; // Pristupačno
Privatevar = 1; // nije pristupačno
}
};
Implikacije na dizajn softvera
Izbor između zaštićenog i privatnog utječe na fleksibilnost i sigurnost vašeg koda.
Proširivost
Korištenje zaštićenih vlastitih članova povećava proširivost vaših časova. Podklasi mogu naslijediti i iskoristiti ove članove za izgradnju postojeće funkcionalnosti bez modifikacije osnovne klase.
Održavanje
Internal za prekomjerno izlaganje klase sa zaštićenim mogu dovesti do izazova za održavanje. Promjene u osnovnoj klasi mogu utjecati na potklase na nepredviđene načine, čineći teže šipke za upravljanje.
Najbolje prakse
Pridržavanje najboljih praksi osigurava da vaša upotreba modifikatora pristupa poboljšavaju vaš kôd, a ne ometaju.
Naklonjen kompoziciji nad nasljeđivanjem
Prekomjeravanje zaštićenih članova može signalizirati pretjerano nasljeđivanje. Razmislite o korištenju kompozicije za postizanje ponovne upotrebe koda, što često rezultira fleksibilnijim i održavajućim kodom.
Minimalni potreban pristup
Odobriti minimalan nivo potreban pristup. Ako član ne treba pristupiti podklasima, napravite ga privatnim . Ova praksa smanjuje potencijal za nenamjerne nuspojave.
Studije slučaja
Ispitivanje scenarija u stvarnom svijetu u kojima je izbor modifikatora pristupa imali značajan utjecaj može pružiti vrijedne uvide.
Otvoreni okviri otvorenog koda
Mnogi okviri izlažu zaštićene vlastite članove kako bi omogućili programerima da proširuju osnovne klase. Na primjer, u web okvirima klasa osnovnih kontrolera često imaju zaštićene metode koje se mogu nadjačati za prilagođavanje ponašanja.
Probijanje sigurnosti iz prekomjernog izlaganja
Bilo je slučajeva u kojima je zloupotreba zaštićenog pristupa dovela do sigurnosnih ranjivosti. Podklasi su pristupili i modificirani internalni osnovni internaci na nenamjerno načine, uzrokujući nestabilnost i kršenje.
Uticaj jezičnih karakteristika
Značajke specifične za jezike mogu utjecati na način na koji se modifikatori pristupa ponašaju i treba razmotriti prilikom dizajniranja softvera.
Klase prijatelja u C ++
C ++ predstavlja koncept klase i funkcija prijatelja koji mogu pristupiti privatnim i zaštićenim pripadnicima druge klase. Ova značajka dodaje složenost za pristup kontroli i mora se koristiti poljubno.
Razmišljanje u Javi i C #
Jezici poput Java i C # dopuštaju refleksiju, što može pristupiti privatnim članovima na vrijeme izvođenja. Iako je moćna, ova sposobnost može narušiti kontrole pristupa i treba ih rukovati pažljivo.
Ispitivanje i pristupni modifikatori
Modifikatori pristupa mogu utjecati na sposobnost ispitivanja kodeksa učinkovito.
Ispitivanje privatnih članova
Testiranje privatnih članova direktno se obeshrabruje. Umjesto toga, testovi se trebaju fokusirati na javna sučelja. Međutim, to ponekad može biti izazovno postizanje punog pokrivanja kodova.
Zaštićeni članovi u testiranju
Korištenje zaštićenih vlastitih članova mogu olakšati testiranje tako što ćete omogućiti ispitne potklase za pristup i izmjenu ponašanja osnovne klase. Ova tehnika može biti korisna, ali treba pažljivo primijeniti kako bi se izbjeglo uvođenje ovisnosti o detaljima implementacije.
Refactoring i modifikatori pristupa
Kod refactorating može uključivati promjenjivu modifikatore za pristup za poboljšanje strukture i održavanja.
Smanjenje pristupačnosti
Tijekom refactira, razmislite smanjenju pristupačnosti člana od javnog ili zaštićenog privatnom o ako širi pristup više nije potreban. Ova praksa povećava inkapsulaciju i smanjuje rizik od nenamjernih interakcija.
Izbjegavanje promjena promjena
Prilikom modifikacije nivoa pristupa u javnom API-ja budite oprezni za probijanje promjena. Smanjenje pristupačnosti može prouzrokovati pogreške u kompilaciji u kodu koji ovisi o vašem API-ja.
Napredne teme
Istraživanje naprednih koncepata može produbiti razumijevanje i primjenu modifikatora za pristup.
Pristup modifikatorima u obrascima dizajna
Uzorci dizajna često diktiraju određene nivoe pristupa. Na primjer, uzorak singleton zahtijeva privatni konstruktor za sprečavanje trenutne izvan nastave.
Modifikatori u multithreading
U multithread aplikacijama modifikatori pristupa igraju ulogu u sigurnosti navoja. Privatni članovi mogu spriječiti istodobne probleme pristupa, ali trebaju sinhronizirani pristup kada se dijele preko niti.
Zaključak
Razumijevanje razlike između zaštićenih i privatnih modifikatora pristupa od suštinskog je značaja za pisanje efikasnog objektno orijentiranog koda. Iako privatno osigurava maksimalnu enkapsulaciju, zaštićene vlastite članove nude ravnotežu omogućavajući pristup potklasu. Izrada informiranih odluka o nivoima pristupa koji poboljšavaju sigurnost, održavanje i proširivost kodova.
Pridržavajući se najboljih praksi i s obzirom na implikacije svakog modifikatora, programeri mogu stvoriti robusne i fleksibilne softverske arhitekture. Vrhudost odgovarajući modifikator pristupa kritična je vještina koja doprinosi ukupnom kvalitetu i uspjehu softverskih projekata.
