面向对象之封装

隐藏复杂性，是我们人类处理更复杂问题的一种常用方法。这可能跟人的记忆力、计算力等是有限的这点有关，对这种方法背后原因的深度挖掘，要涉及人类认知学方面的知识，而显然它（认知学）的表现并不尽如人意，否则完全可以根据它造出会认知的机器来。

这里不讨论认知学与强人工智能，感兴趣的读者可以找些这方面的资料来读。我们只要知道，这种隐藏复杂性的方法很常用、很好用就可以了，比如操作电视，我们不需要知道电视内部的繁杂的布线，只通过几个电视按钮就可以实现调整音量、切换频道等等功能；软件中，面向对象中的封装，就是对这一基本方法的体现。

对象的封装，要分两个方面来考察，一个是怎么样封装才算对，一个是怎么样封装才算好。

达到了封装者对对象的职责预期就是对的，否则，就是错的。

比如，想得到的是一个狗对象，能狗叫，而封装的结果竟然是个猫，会猫叫。又比如，想得到的是一个狗对象，能狗叫，而封装的结果是一个狗对象，却能猫叫。这都是没有达到封装预期所致。但也有这种情况，有人先封装了一个对象后，接着说，这个对象就是我的预期，这样做就像打哪儿指哪儿的神枪手一样，预期永远与封装的对象相符合，那么我们只能考察它的另一项指标：好不好。

而评价封装的好不好，很难有一个客观的标准，不管从哪个角度说，，它都更属于设计美学范畴。当一种封装显得不怎么美的时候，就是不太好。怎么又算美呢？这真的很难说；一千个人可能会有一千种关于美的评价吧。我只能说一下我自己的审美倾向，简洁既是美。

简洁的追求会自然促使你让类的职责单一，比如一个狗对象，不但会狗叫，也能猫叫，那么猫叫就是很不和谐的音符，这就显得不美。狗对象只表现狗的行为则显得更为合适，表现的太多，反而会感觉很怪异。假如来了只猫对象，见到这只会猫叫的狗，一定感觉很不是滋味。程序是给程序员看的，职责明确而接口简单的对象，看起来会更舒服，可读性也一定会更好。职责模糊而接口复杂的对象，看起来总不那么舒服（虽然也能实现所有业务功能）。

我们还是看一段具体的程序吧。这是一个计数器程序。


这个类只有一个属性，对应到这个对象，则这个类属性代表着对象的状态，所有的方法，都是围绕着对象的基本属性或状态进行的操作，没有和基本属性无关的操作。这个对象的职责就是负责计数。很简洁。假如我们再添加一个方法，如下：

public int max(int a,int b){

       if(a>b) return a;

       else return b;

}

那么这个方法对于这个计数器对象来说，就是相当于狗对象中有了猫叫，就是不和谐的，就是不美的。这个方法和计数器的职责是无关的，它也没有涉及到类属性的任何操作，如果一个操作对它自身没有任何影响，这好像更应该是别的对象的方法。所以，把取得最大值这种方法放在这里是很累赘的。

       既然是在进行封装和信息隐藏，就要区别于开放和信息暴露，那么在能完成特定职责的情况下，封的越严实越好，信息隐藏的越多越好，留的接口越少越好，这样的对象的功能才强大而接口又简洁。这种简洁的美感怎么表述呢，我总认为苹果公司的各种产品的界面设计最能体现出这种简洁美感。IPod的界面和操作设计，就有一种艺术般的简洁美感。而面向对象设计中的封装，也应该向iPod的封装效果学习。

       比如两个同类型对象，如果它们的id属性相等，则认为这两个对象相等。有两种办法判断相等，一种是分别通过两个对象提供的接口取出对象id，再在对象外的程序中做id的比较逻辑判断(例如：if a.id=b.id then…)；一种是对象本身提供是否相等的方法，在对象内部完成此判断，外人看不到(例如：if a.equal(b) then…)。这样，把实现细节隐藏在内部，显然这样的封装的更加合理，使用起来也更加的方便。这就像操作轿车，如果轿车的接口是这样：按一个按钮，弹出一根线，再按下另一个按钮，弹出另一根线，然后司机用手把两根线一碰，汽车发动了！虽然也能发动汽车，但未免太麻烦了；这种发动汽车的方式就像比较两个对象是否相等的例子中的前者，这样做肯定也是能发动着汽车的，就像很多封装的不好的对象一样能实现要求的功能一样(比如比较对象是否相等的第一个例子)。一拧钥匙，汽车就发动，明显优于手工碰线头的方式。

       一想起封装与信息隐藏，我总是会不由自主的想起《自私的基因》一书的作者道金斯说的关于基因的一段话：

       但在今日，别以为它们（基因）还会浮游于海洋之中了。很久以前，它们已经放弃了这种自由自在的生活方式了。在今天，它们群集相处，安稳地寄居在庞大的步履蹒跚的“机器”人体内，与外界隔开来，通过迂回曲折的间接途径与外部世界联系，并通过遥控操纵外部世界。它们存在于你和我的躯体内；它们创造了我们，创造了我们的肉体和心灵；而保存它们正是我们存在的终极理由。这些复制基因源远流长。今天，我们称它们为基因，而我们就是它们的生存机器。

       他的这段话如此精彩，令我忍不住套用如下：

       基本的变量已经不再浮游于一大段一大段的程序中了，它们已经放弃了（其实是程序员不用这种方式了）这种自由自在的存在方式，而是安稳的寄居于庞大而蹒跚的“对象”内部，与外界隔开来，通过迂回曲折的间接途径与外部世界联系和通信。而这些对象，就是它们这些基本变量的生存机器！