Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения. Роберт Мартин

Point* makepoint(double x, double y) {

       struct Point* p = malloc(sizeof(struct Point));

       p->x = x;

       p->y = y;

       return p;

      }

      double distance(struct Point* p1, struct Point* p2) {

       double dx = p1->x – p2->x;

       double dy = p1->y – p2->y;

       return sqrt(dx*dx+dy*dy);

      }

      Пользователи point.h не имеют доступа к членам структуры Point. Они могут вызывать функции makePoint() и distance(), но не имеют никакого представления о реализации структуры Point и функций для работы с ней.

      Это отличный пример поддержки инкапсуляции не в объектно-ориентированном языке. Программисты на C постоянно использовали подобные приемы. Мы можем объявить структуры данных и функции в заголовочных файлах и реализовать их в файлах реализации. И наши пользователи никогда не получат доступа к элементам в этих файлах реализации.

      Но затем пришел объектно-ориентированный C++ и превосходная инкапсуляция в C оказалась разрушенной.

      По техническим причинам[12] компилятор C++ требует определять переменные-члены класса в заголовочном файле. В результате объектно-ориентированная версия предыдущей программы Point приобретает такой вид:

      point.h

      class Point {

      public:

       Point(double x, double y);

       double distance(const Point& p) const;

      private:

       double x;

       double y;

      };

      point.cc

      #include "point.h"

      #include <math.h>

      Point::Point(double x, double y)

      : x(x), y(y)

      {}

      double Point::distance(const Point& p) const {

       double dx = x-p.x;

       double dy = y-p.y;

       return sqrt(dx*dx + dy*dy);

      }

      Теперь пользователи заголовочного файла point.h знают о переменных-членах x и y! Компилятор не позволит обратиться к ним непосредственно, но клиент все равно знает об их существовании. Например, если имена этих членов изменятся, файл point.cc придется скомпилировать заново! Инкапсуляция оказалась разрушенной.

      Введением в язык ключевых слов public, private и protected инкапсуляция была частично восстановлена. Однако это был лишь грубый прием (хак), обусловленный технической необходимостью компилятора видеть все переменные-члены в заголовочном файле.

      Языки Java и C# полностью отменили деление на заголовок/реализацию, ослабив инкапсуляцию еще больше. В этих языках невозможно разделить объявление и определение класса.

      По описанным причинам трудно согласиться, что ОО зависит от строгой инкапсуляции. В действительности многие языки ОО практически не имеют принудительной инкапсуляции[13].

      ОО безусловно полагается на поведение программистов – что они не станут использовать обходные приемы для работы с инкапсулированными данными. То есть языки, заявляющие о поддержке OO, фактически ослабили превосходную инкапсуляцию, некогда существовавшую в C.

      Наследование?

      Языки ОО не улучшили инкапсуляцию, зато они дали нам наследование.

      Точнее – ее разновидность. По сути, наследование – это всего лишь повторное объявление группы переменных и функций в ограниченной области видимости. Нечто похожее программисты на C проделывали вручную задолго до появления языков ОО[14].

      Взгляните

12

Чтобы иметь возможность определить размер экземпляра каждого класса.

13

Например, Smalltalk, Python, JavaScript, Lua и Ruby.

14

И не только программисты на C: большинство языков той эпохи позволяли маскировать одни структуры данных под другие.