Инкапсуляция
Инкапсуляция и абстракция — взаимодополняющие понятия: абстракция выделяет внешнее поведение объекта, а инкапсуляция содержит и скрывает реализацию, которая обеспечивает это поведение. Инкапсуляция достигается с помощью информационной закрытости. Обычно скрываются структура объектов и реализация их методов.
Инкапсуляция является процессом разделения элементов абстракции на секции с различной видимостью. Инкапсуляция служит для отделения интерфейса абстракции от ее реализации.
Пример: физический объект регулятор скорости.
Обязанности регулятора:
q включаться;
q выключаться;
q увеличивать скорость;
q уменьшать скорость;
q отображать свое состояние.
Спецификация класса Регулятор скорости примет вид
with Кяасс_ДатчикСкорости. Класс_Порт;
use Класс_ДатчикСкорости. Класс_Порт;
Package Класс_РегуляторСкорости is
type Режим is (Увеличение, Уменьшение);
subtype Размещение is Natural range ...
type РегуляторСкорости is tagged private;
function НовРегуляторСкорости (номер: Размещение;
напр: Направление; порт; Порт)
return РегуляторСкорости;
procedure Включить(the: in out РегуляторСкорости);
procedure Выключить(1пе: in out РегуляторСкорости);
procedure УвеличитьСкорость(1г1е: in out
РегуляторСкорости);
procedure УменьшитьСкорость(the: in out
РегуляторСкорости);
Function OnpocCocтояния(the: РегуляторСкорости)
eturn Режим;
private
type укз_наПорт is access all Порт;
type РегуляторСкорости is tagged record
Номер; Размещение;
Состояние: Режим;
Управление: укз_наПорт;
end record;
end Класс_РегуляторСкорости;
Здесь вспомогательный тип Режим используется для задания основного типа класса, класс ДатчикСкорости обеспечивает класс регулятора описанием вспомогательного типа Направление, класс Порт фиксирует абстракцию порта, через который посылаются сообщения для регулятора. Три свойства: Номер, Состояние, Управление — формулируют инкапсулируемое представление основного типа класса РегуляторСкорости. При попытке клиента получить доступ к этим свойствам фиксируется семантическая ошибка.
Полное инкапсулированное представление класса РегуляторСкорости включает описание реализаций его методов — оно содержится в теле класса. Описание тела для краткости здесь опущено.
Вспомним, что инкапсуляция — упаковка (связывание) совокупности элементов. Для классических ПС примерами низкоуровневой инкапсуляции являются записи и массивы. Механизмом инкапсуляции среднего уровня являются подпрограммы (процедуры, функции).
В объектно-ориентированных системах инкапсулируются обязанности класса, представляемые его свойствами (а для агрегатов — и свойствами других классов), операциями и состояниями.
Для метрик учет инкапсуляции приводит к смещению фокуса измерений с одного модуля на группу свойств и обрабатывающих модулей (операций). Кроме того, инкапсуляция переводит измерения на более высокий уровень абстракции (пример — метрика «количество операций на класс»). Напротив, классические метрики ориентированы на низкий уровень — количество булевых условий (цикломатическая сложность) и количество строк программы.
