什麼是受保護與私人的？

介紹

在面向對象的編程領域中，了解訪問修飾符對於設計強大而可維護的代碼至關重要。的概念 受保護 和 私人訪問水平 在封裝中起著重要作用，這是確保對象狀態完整性的基本原則。開發人員經常努力在這兩個修飾符之間選擇以平衡其應用程序中的可訪問性和安全性。本文深入研究了 受保護自己的 成員的細微差別，探討了他們在各種編程語言中的含義。

了解訪問修飾符

訪問修飾符是面向對象的語言中使用的關鍵字，以設置類，方法和變量的可訪問性。他們定義瞭如何在程序的其他部分訪問類的成員。主要的訪問修飾符包括 公共, 受保護的, 私人，有時是 默認 或 內部，具體取決於語言。

公共訪問修飾符

成員。 公共的 從任何其他班級都可以訪問為這種可訪問性級別可實現最大的訪問，但可以導致意外的交互和減少的封裝。

私人訪問修飾符

修飾符 私人訪問 將班級成員的可見性限制為宣布其班級的班級。這樣可以確保高水平的封裝，以防止外部類直接訪問或修改這些成員。

受保護的訪問修飾符

具有的成員 受保護修飾符 可以在自己的類和派生類中訪問。此訪問級別在之間取得了平衡 私人 和 公共，從而使子類能夠利用和擴展功能，同時保持一定程度的封裝。

私人與保護：關鍵差異

之間的基本差異 私人 和 受保護的訪問修飾符 在於提供給子類和外部類的可訪問級別。

子類中的可訪問性

即使子類位於同一軟件包或模塊中，私有成員也無法在子類中訪問。這意味著 私有的方法或變量。 在派生類中不能繼承或直接使用為相反，在子類中可以訪問 受保護的自己的 成員，從而使繼承和多態性能夠有效地發揮作用。

封裝和安全性

使用 私人 成員通過隱藏所有其他類的實現詳細信息來增強封裝。這可以防止意外干擾，但可能會限制可擴展性。另一方面， 受保護的 成員將某些細節暴露於子類中，促進擴展，但如果不仔細管理，可能會冒著封裝的風險。

實際應用

在之間進行選擇 受保護 和 私人 取決於正在開發的軟件的特定要求。

何時使用私人

請使用 私人。 當您想執行嚴格的封裝時，這適用於不應在班級外更改或訪問的實用程序方法或變量。它保護了內部狀態，並確保對類內部的修改不會影響外部類別。

何時使用受保護

選擇受 保護的自己的成員。 在設計旨在繼承的類時，這允許子類訪問和修改這些成員，從而促進代碼重複使用和擴展。在框架和庫中，可擴展性是關鍵問題的必不可少的。

不同編程語言的示例

了解不同語言如何實施這些訪問修飾符對於跨語言開發以及利用面向對象的編程的全部潛力至關重要。

爪哇

在Java中， 受保護的 訪問修飾符即使在不同的軟件包中，也可以在同一軟件包內和子類中提供可見性。修飾符 私人 僅限於對聲明類的訪問。這是一個例子：

public類父母{
  protected void display（）{
    // preected ofdect
  }
}

public class child擴展了父{
  public void show（）{
    display（）; //可訪問
  }}
}

C ++

C ++遵循類似的模式，但增加了指定繼承訪問級別。受保護的成員可以在派生類中訪問，而私人成員則不能。

class base {
  受保護：
    int preatectedvar;
  私人：
    int privatevar;
};

類派生：public base {
  void函數（）{
    preatedvar = 1; //可訪問的
    privateVar = 1; //無法訪問
  }
};

對軟件設計的影響

之間的選擇 受保護 和 私人 會影響代碼的靈活性和安全性。

可擴展性

使用 受保護的 成員可以提高您的課程的可擴展性。子類可以繼承並利用這些成員在現有功能上構建而無需修改基類。

維護

過度易於受班級內部 保護的 可以帶來維護挑戰。基類的變化可能會以無法預見的方式影響子類，從而使代碼庫難以管理。

最佳實踐

遵守最佳實踐可確保您使用訪問修飾符會增強您的代碼，而不是阻礙它。

優先組成而不是繼承

對 受保護 成員的過度依賴可以信號表示過多的繼承。考慮使用構圖來實現代碼重複使用，這通常會導致更靈活和可維護的代碼。

最少的必要訪問

授予所需的最低訪問水平。如果不需要通過子類訪問成員，請將其 私有化。這種做法減少了意外副作用的潛力。

案例研究

研究訪問修飾符的選擇具有重大影響可以提供有價值的見解。

開源框架

許多框架揭露了 受保護的 成員，以使開發人員可以擴展基礎類。例如，在Web框架中，基本控制器類通常具有 受保護的 方法，可以自定義行為。

過度暴露的安全漏洞

在某些情況下，濫用受 保護的 訪問導致安全漏洞。子類以意想不到的方式訪問和修改的基類內部詞，從而導致不穩定和破壞。

語言特徵的影響

特定於語言的功能可以影響訪問修飾符的行為方式，並且在設計軟件時應考慮使用。

C ++的朋友課

C ++介紹了的概念 朋友類和功能 ，該概念可以訪問另一個類的私人和受保護的成員。此功能增加了訪問控制的複雜性，必須明智地使用。

Java和C＃的反射

諸如Java和C＃之類的語言允許反思，可以在運行時訪問私人會員。雖然強大，但這種功能可能會破壞訪問控件，應謹慎處理。

測試和訪問修飾符

訪問修飾符可以影響有效測試代碼的能力。

測試私人成員

通常不建議直接測試私人成員。相反，測試應集中在公共接口上。但是，這有時可能會使實現完整的代碼覆蓋範圍具有挑戰性。

測試中受保護的成員

使用 受保護的 成員可以通過允許測試子類訪問和修改基類行為來促進測試。該技術可能是有益的，但應仔細應用，以避免引入對實施細節的依賴性。

重構和訪問修飾符

重構代碼可能涉及更改訪問修飾符以提高結構和可維護性。

降低可訪問性

在重構期間， 公共 或 受保護降低 到 私人。 如果不再需要更廣泛的訪問權限，請考慮將會員訪問性從這種做法增強了封裝並降低了意外相互作用的風險。

避免破壞變化

在修改公共API中的訪問級別時，請謹慎進行破壞變化。降低可訪問性可能會導致代碼中取決於您的API的編譯錯誤。

高級主題

探索高級概念可以加深對訪問修飾符的理解和應用。

設計模式中的訪問修飾符

設計模式通常決定特定的訪問水平。例如，單例模式需要一個私人構造函數來防止班級外部實例化。

多線程中的修飾符

在多線程應用程序中，訪問修飾符在線程安全性中起作用。私人成員可以防止並發訪問問題，但在跨線程共享時需要同步訪問。

結論

了解之間的區別 受保護 和 私人訪問修飾符 對於編寫有效的面向對象的代碼至關重要。儘管 私人 確保最大封裝，但 受保護自己的 成員通過允許子類訪問提供平衡。做出有關訪問級別的明智決定可以增強代碼安全性，可維護性和可擴展性。

通過遵守最佳實踐並考慮每個修飾符的含義，開發人員可以創建強大而靈活的軟件體系結構。利用適當的訪問修飾符是一項關鍵技能，有助於軟件項目的整體質量和成功。