อะไรที่ได้รับการคุ้มครองเทียบกับส่วนตัว?

การแนะนำ

ในขอบเขตของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ การทำความเข้าใจตัวแก้ไขการเข้าถึงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบโค้ดที่แข็งแกร่งและบำรุงรักษาได้ แนวคิดของ ระดับการเข้าถึง ที่ได้รับการป้องกัน และ ที่เป็นส่วนตัว มีบทบาทสำคัญในการห่อหุ้ม ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานที่ช่วยรับประกันความสมบูรณ์ของสถานะของออบเจ็กต์ นักพัฒนามักจะต้องดิ้นรนกับการเลือกระหว่างตัวปรับแต่งทั้งสองนี้เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการเข้าถึงและความปลอดภัยภายในแอปพลิเคชันของตน บทความนี้เจาะลึกถึงความแตกต่างของ สมาชิก ที่ได้รับการคุ้มครอง โดยสำรวจผลกระทบในภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆ

ทำความเข้าใจกับตัวแก้ไขการเข้าถึง

ตัวแก้ไขการเข้าถึงคือคำสำคัญที่ใช้ในภาษาเชิงวัตถุเพื่อตั้งค่าความสามารถในการเข้าถึงของคลาส วิธีการ และตัวแปร กำหนดวิธีการเข้าถึงสมาชิกของคลาสในส่วนอื่นๆ ของโปรแกรม ตัวแก้ไขการเข้าถึงหลักประกอบด้วย public , protected , private และบางครั้ง เป็น default หรือ interior ขึ้นอยู่กับภาษา

ตัวแก้ไขการเข้าถึงสาธารณะ

สมาชิกที่ประกาศเป็น สาธารณะ สามารถเข้าถึงได้จากชั้นเรียนอื่น ความสามารถในการเข้าถึงระดับนี้ช่วยให้เข้าถึงได้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่อาจนำไปสู่การโต้ตอบที่ไม่ได้ตั้งใจและลดการห่อหุ้มได้

ตัวแก้ไขการเข้าถึงส่วนตัว

ตัว แก้ไขการเข้าถึง ส่วนตัว จำกัดการมองเห็นของสมาชิกคลาสในคลาสที่ประกาศไว้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการห่อหุ้มในระดับสูง ป้องกันไม่ให้คลาสภายนอกเข้าถึงหรือแก้ไขสมาชิกเหล่านี้โดยตรง

ตัวแก้ไขการเข้าถึงที่ได้รับการป้องกัน

สมาชิกที่มี โมดิฟายเออร์ ที่ได้รับการป้องกัน สามารถเข้าถึงได้ภายในคลาสของตนเองและตามคลาสที่ได้รับ ระดับการเข้าถึงนี้สร้างความสมดุลระหว่าง ส่วนตัว และ สาธารณะ ทำให้คลาสย่อยสามารถใช้และขยายฟังก์ชันการทำงานในขณะที่ยังคงรักษาระดับของการห่อหุ้มเอาไว้

ส่วนตัวกับการป้องกัน: ความแตกต่างที่สำคัญ

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง ตัวดัดแปลงการเข้าถึง แบบส่วนตัว และ ที่ได้รับการป้องกัน นั้นอยู่ที่ระดับการเข้าถึงที่มอบให้กับคลาสย่อยและคลาสภายนอก

การเข้าถึงในคลาสย่อย

สมาชิกส่วนตัวไม่สามารถเข้าถึงได้ในคลาสย่อย แม้ว่าคลาสย่อยจะอยู่ภายในแพ็คเกจหรือโมดูลเดียวกันก็ตาม ซึ่งหมายความว่าวิธีการหรือตัวแปรที่ประกาศเป็น ส่วนตัว ไม่สามารถสืบทอดหรือใช้โดยตรงในคลาสที่ได้รับ ในทางตรงกันข้าม สมาชิก ที่ได้รับการคุ้มครอง สามารถเข้าถึงได้ภายในคลาสย่อย ช่วยให้การสืบทอดและความหลากหลายทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การห่อหุ้มและการรักษาความปลอดภัย

การใช้ สมาชิก ส่วนตัว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการห่อหุ้มโดยการซ่อนรายละเอียดการใช้งานจากคลาสอื่นทั้งหมด วิธีนี้สามารถป้องกันการรบกวนโดยไม่ได้ตั้งใจแต่อาจจำกัดความสามารถในการขยายได้ ในทางกลับกัน สมาชิก ที่ได้รับการคุ้มครอง จะเปิดเผยรายละเอียดบางอย่างแก่คลาสย่อย ซึ่งอำนวยความสะดวกในการขยายแต่อาจเสี่ยงต่อการห่อหุ้มหากไม่ได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง

การใช้งานจริง

การเลือกระหว่าง การป้องกัน และ ส่วนตัว ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของซอฟต์แวร์ที่กำลังพัฒนา

เมื่อใดควรใช้แบบส่วนตัว

ใช้ แบบส่วนตัว เมื่อคุณต้องการบังคับใช้การห่อหุ้มที่เข้มงวด เหมาะสำหรับวิธีการอรรถประโยชน์หรือตัวแปรที่ไม่ควรเปลี่ยนแปลงหรือเข้าถึงนอกคลาส ปกป้องสถานะภายในและทำให้แน่ใจว่าการแก้ไขคลาสภายในจะไม่ส่งผลกระทบต่อคลาสภายนอก

เมื่อใดควรใช้การป้องกัน

เลือกใช้ สมาชิก ที่ได้รับการคุ้มครอง เมื่อออกแบบคลาสที่มีไว้สำหรับการสืบทอด ซึ่งช่วยให้คลาสย่อยสามารถเข้าถึงและแก้ไขสมาชิกเหล่านี้ ส่งเสริมการใช้โค้ดซ้ำและการขยาย มันเป็นสิ่งจำเป็นในกรอบงานและไลบรารีที่ความสามารถในการขยายเป็นปัญหาสำคัญ

ตัวอย่างในภาษาโปรแกรมต่างๆ

การทำความเข้าใจว่าภาษาต่างๆ ใช้งานตัวแก้ไขการเข้าถึงเหล่านี้อย่างไรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาข้ามภาษา และสำหรับการใช้ประโยชน์จากศักยภาพสูงสุดของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

ชวา

ใน Java ตัวดัดแปลงการเข้าถึง ที่ได้รับการป้องกัน จะให้การมองเห็นภายในแพ็คเกจเดียวกันและคลาสย่อยแม้ว่าจะอยู่ในแพ็คเกจที่แตกต่างกันก็ตาม ตัว แก้ไข ส่วนตัว จำกัดการเข้าถึงเฉพาะคลาสที่ประกาศเท่านั้น นี่คือตัวอย่าง:

คลาสสาธารณะผู้ปกครอง {
  ป้องกันการแสดงโมฆะ () {
    // วิธีการป้องกัน
  }
}

คลาสสาธารณะเด็กขยายผู้ปกครอง {
  โมฆะสาธารณะแสดง () {
    จอแสดงผล (); // เข้าถึงได้
  }
}

ซี++

C++ เป็นไปตามรูปแบบที่คล้ายกัน แต่มีการเพิ่มการระบุระดับการเข้าถึงแบบสืบทอด สมาชิกที่ได้รับการป้องกันสามารถเข้าถึงได้ในคลาสที่ได้รับ ในขณะที่สมาชิกส่วนตัวไม่สามารถเข้าถึงได้

คลาสฐาน {
  ป้องกัน:
    int protectedVar;
  ส่วนตัว:
    int privateVar;
};

คลาสที่ได้รับมา: ฐานสาธารณะ {
  ฟังก์ชั่นเป็นโมฆะ () {
    protectedVar = 1; // เข้าถึงได้
    privateVar = 1; // ไม่สามารถเข้าถึงได้
  }
};

ผลกระทบต่อการออกแบบซอฟต์แวร์

ตัวเลือกระหว่าง การป้องกัน และ ส่วนตัว ส่งผลต่อความยืดหยุ่นและความปลอดภัยของโค้ดของคุณ

ความสามารถในการขยาย

การใช้ สมาชิก ที่ได้รับการคุ้มครอง จะเพิ่มความสามารถในการขยายชั้นเรียนของคุณ คลาสย่อยสามารถสืบทอดและใช้ประโยชน์จากสมาชิกเหล่านี้เพื่อสร้างฟังก์ชันการทำงานที่มีอยู่โดยไม่ต้องแก้ไขคลาสพื้นฐาน

การซ่อมบำรุง

การเปิดเผยข้อมูลภายในของคลาสมากเกินไปโดยมี การป้องกัน อาจนำไปสู่ความท้าทายในการบำรุงรักษา การเปลี่ยนแปลงในคลาสพื้นฐานอาจส่งผลกระทบต่อคลาสย่อยในลักษณะที่ไม่คาดฝัน ทำให้โค้ดเบสจัดการได้ยากขึ้น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

การปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดทำให้มั่นใจได้ว่าการใช้ตัวแก้ไขการเข้าถึงของคุณจะช่วยปรับปรุงโค้ดของคุณแทนที่จะขัดขวางมัน

ชอบองค์ประกอบมากกว่ามรดก

การพึ่งพา ที่ได้รับการคุ้มครอง มากเกินไปอาจส่งสัญญาณถึงการสืบทอดที่มากเกินไป สมาชิก พิจารณาใช้การจัดองค์ประกอบเพื่อให้มีการใช้โค้ดซ้ำ ซึ่งมักจะส่งผลให้โค้ดมีความยืดหยุ่นและบำรุงรักษาได้มากขึ้น

การเข้าถึงที่จำเป็นน้อยที่สุด

ให้สิทธิ์การเข้าถึงขั้นต่ำที่จำเป็น หากสมาชิกไม่จำเป็นต้องเข้าถึงโดยคลาสย่อย ให้ทำให้เป็น ส่วนตัว คลาส การปฏิบัตินี้จะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดผลข้างเคียงที่ไม่ได้ตั้งใจ

กรณีศึกษา

การตรวจสอบสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่ตัวเลือกตัวแก้ไขการเข้าถึงมีผลกระทบที่สำคัญสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าได้

กรอบงานโอเพ่นซอร์ส

เฟรมเวิร์กจำนวนมากเปิดเผย สมาชิก ที่ได้รับการป้องกัน เพื่อให้นักพัฒนาสามารถขยายคลาสพื้นฐานได้ ตัวอย่างเช่น ในเว็บเฟรมเวิร์ก คลาสคอนโทรลเลอร์พื้นฐานมักจะมี วิธี การป้องกัน ที่สามารถแทนที่เพื่อปรับแต่งพฤติกรรมได้

การละเมิดความปลอดภัยจากการสัมผัสมากเกินไป

มีกรณีที่การใช้ การเข้าถึง ที่ได้รับการป้องกัน ในทางที่ผิด ทำให้เกิดช่องโหว่ด้านความปลอดภัย คลาสย่อยเข้าถึงและแก้ไขคลาสฐานภายในด้วยวิธีที่ไม่ได้ตั้งใจ ทำให้เกิดความไม่เสถียรและการละเมิด

ผลกระทบของคุณลักษณะทางภาษา

คุณลักษณะเฉพาะภาษาสามารถมีอิทธิพลต่อวิธีการทำงานของตัวดัดแปลงการเข้าถึง และควรพิจารณาเมื่อออกแบบซอฟต์แวร์

ชั้นเรียนเพื่อนใน C ++

C++ แนะนำแนวคิดของ คลาสและฟังก์ชัน ของเพื่อน ซึ่งสามารถเข้าถึงสมาชิกส่วนตัวและสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของคลาสอื่น คุณลักษณะนี้เพิ่มความซับซ้อนในการควบคุมการเข้าถึงและต้องใช้อย่างรอบคอบ

การสะท้อนกลับใน Java และ C#

ภาษาเช่น Java และ C# อนุญาตให้มีการสะท้อน ซึ่งสามารถเข้าถึงสมาชิกส่วนตัวในขณะรันไทม์ แม้ว่าความสามารถนี้จะทรงพลัง แต่ความสามารถนี้สามารถบ่อนทำลายการควบคุมการเข้าถึงได้ และควรได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวัง

การทดสอบและตัวดัดแปลงการเข้าถึง

ตัวแก้ไขการเข้าถึงอาจส่งผลต่อความสามารถในการทดสอบโค้ดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทดสอบสมาชิกส่วนตัว

โดยทั่วไปแล้วเราไม่สนับสนุนการทดสอบสมาชิกส่วนตัวโดยตรง การทดสอบควรมุ่งเน้นไปที่อินเทอร์เฟซสาธารณะแทน อย่างไรก็ตาม บางครั้งสิ่งนี้อาจทำให้การครอบคลุมโค้ดทั้งหมดเป็นเรื่องท้าทาย

สมาชิกที่ได้รับการคุ้มครองในการทดสอบ

การใช้ สมาชิก ที่ได้รับการป้องกัน สามารถอำนวยความสะดวกในการทดสอบโดยอนุญาตให้คลาสย่อยการทดสอบเข้าถึงและแก้ไขพฤติกรรมของคลาสพื้นฐาน เทคนิคนี้อาจมีประโยชน์ แต่ควรใช้อย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการพึ่งพารายละเอียดการใช้งาน

การปรับเปลี่ยนโครงสร้างใหม่และการเข้าถึง

โค้ดการปรับโครงสร้างใหม่อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงตัวแก้ไขการเข้าถึงเพื่อปรับปรุงโครงสร้างและการบำรุงรักษา

การลดการเข้าถึง

ในระหว่างการปรับโครงสร้างใหม่ ให้พิจารณาลดการเข้าถึงของสมาชิกจาก แบบสาธารณะ หรือ แบบป้องกัน เป็น แบบส่วนตัว หากไม่จำเป็นต้องใช้การเข้าถึงในวงกว้างอีกต่อไป การปฏิบัตินี้ช่วยเพิ่มการห่อหุ้มและลดความเสี่ยงของการโต้ตอบโดยไม่ได้ตั้งใจ

หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงที่ทำลายล้าง

เมื่อแก้ไขระดับการเข้าถึงใน API สาธารณะ โปรดใช้ความระมัดระวังในการทำลายการเปลี่ยนแปลง การลดการเข้าถึงอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคอมไพล์ในโค้ดที่ขึ้นอยู่กับ API ของคุณ

หัวข้อขั้นสูง

การสำรวจแนวคิดขั้นสูงจะช่วยเพิ่มความเข้าใจและการประยุกต์ใช้ตัวแก้ไขการเข้าถึงให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

การปรับเปลี่ยนการเข้าถึงในรูปแบบการออกแบบ

รูปแบบการออกแบบมักจะกำหนดระดับการเข้าถึงที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น รูปแบบ Singleton ต้องใช้ Constructor ส่วนตัวเพื่อป้องกันการสร้างอินสแตนซ์จากภายนอกคลาส

ตัวดัดแปลงในมัลติเธรด

ในแอปพลิเคชันแบบมัลติเธรด ตัวแก้ไขการเข้าถึงมีบทบาทในความปลอดภัยของเธรด สมาชิกส่วนตัวสามารถป้องกันปัญหาการเข้าถึงพร้อมกันได้ แต่จำเป็นต้องเข้าถึงแบบซิงโครไนซ์เมื่อแชร์ข้ามเธรด

บทสรุป

การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง ตัวแก้ไขการเข้าถึง ที่ได้รับการป้องกัน และ ส่วนตัว เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเขียนโค้ดเชิงวัตถุที่มีประสิทธิภาพ ในขณะที่ ไพรเวต รับประกันการห่อหุ้มสูงสุด สมาชิก ที่ได้รับการป้องกัน จะมอบความสมดุลโดยการอนุญาตให้เข้าถึงคลาสย่อย การตัดสินใจอย่างรอบรู้เกี่ยวกับระดับการเข้าถึงจะช่วยเพิ่มความปลอดภัย การบำรุงรักษา และความสามารถในการขยายโค้ด

นักพัฒนาจะสามารถสร้างสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นได้โดยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและพิจารณาถึงผลกระทบของตัวดัดแปลงแต่ละตัว การใช้ประโยชน์จากตัวแก้ไขการเข้าถึงที่เหมาะสมถือเป็นทักษะสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพโดยรวมและความสำเร็จของโครงการซอฟต์แวร์