, 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);
12
Чтобы иметь возможность определить размер экземпляра каждого класса.
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] .
13
Например, Smalltalk, Python, JavaScript, Lua и Ruby.
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] .
14
И не только программисты на C: большинство языков той эпохи позволяли маскировать одни структуры данных под другие.
Взгляните на дополнение к нашей исходной программе point.h на языке C:
namedPoint.h
struct NamedPoint;
struct NamedPoint* makeNamedPoint(double x, double y, char* name);
void setName(struct NamedPoint* np, char* name);
char* getName(struct NamedPoint* np);
namedPoint.c
#include "namedPoint.h"
#include <stdlib.h>
struct NamedPoint {
double x,y;
char* name;
};
struct NamedPoint* makeNamedPoint(double x, double y, char* name) {
struct NamedPoint* p = malloc(sizeof(struct NamedPoint));