Java カプセル化

Java カプセル化

このチュートリアルでは、例を使用して、Java でのカプセル化とデータ隠蔽について学習します。

Java カプセル化

カプセル化は、オブジェクト指向プログラミングの重要な機能の 1 つです。カプセル化とは、単一のクラス内のフィールドとメソッドのバンドルを指します。

外部クラスがクラスのフィールドやメソッドにアクセスして変更するのを防ぎます。これは、データ隠蔽の実現にも役立ちます .

---

例 1:Java カプセル化

class Area {

  // fields to calculate area
  int length;
  int breadth;

  // constructor to initialize values
  Area(int length, int breadth) {
    this.length = length;
    this.breadth = breadth;
  }

  // method to calculate area
  public void getArea() {
    int area = length * breadth;
    System.out.println("Area: " + area);
  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // create object of Area
    // pass value of length and breadth
    Area rectangle = new Area(5, 6);
    rectangle.getArea();
  }
}

出力

Area: 30

上記の例では、Area という名前のクラスを作成しました。 .このクラスの主な目的は、面積を計算することです。

面積を計算するには、2 つの変数が必要です:長さ そして広さ およびメソッド:getArea() .したがって、これらのフィールドとメソッドを 1 つのクラスにまとめました。

ここで、フィールドとメソッドは他のクラスからもアクセスできます。したがって、これはデータの隠蔽ではありません .

これは単なるカプセル化です .同様のコードをまとめているだけです。

注意 :カプセル化はデータの隠蔽と見なされることがよくありますが、それは完全に真実ではありません。

カプセル化とは、関連するフィールドとメソッドをまとめることです。これは、データの隠蔽を実現するために使用できます。カプセル化自体はデータの隠蔽ではありません。

---

カプセル化する理由

• Java では、カプセル化によって関連するフィールドとメソッドをまとめて保持できるため、コードがよりクリーンで読みやすくなります。
• データ フィールドの値を制御するのに役立ちます。たとえば、

  class Person {
    private int age;
  
    public void setAge(int age) {
      if (age >= 0) {
        this.age = age;
      }
    }
  }

  
  ここでは、age を作成しています。 変数 private setAge() 内にロジックを適用する 方法。今、年齢 負にすることはできません。
• ゲッター メソッドとセッター メソッドは読み取り専用を提供します または書き込み専用 クラスフィールドへのアクセス。たとえば、

  getName()  // provides read-only access
  setName() // provides write-only access

• システムのコンポーネントを分離するのに役立ちます。たとえば、コードを複数のバンドルにカプセル化できます。
  
  これらの分離されたコンポーネント (バンドル) は、独立して同時に開発、テスト、およびデバッグできます。また、特定のコンポーネントを変更しても、他のコンポーネントには影響しません。
• カプセル化を使用してデータの隠蔽を実現することもできます。上記の例では、長さと幅の変数をプライベートに変更すると、これらのフィールドへのアクセスが制限されます。
  
  そして、それらは外部クラスから隠されています。これはデータの隠蔽と呼ばれます .

---

データ隠蔽

データ隠蔽は、実装の詳細を隠すことによってデータ メンバーのアクセスを制限する方法です。カプセル化は、データを隠す方法も提供します。

アクセス修飾子を使用して、データの隠蔽を実現できます。たとえば、

例 2:プライベート指定子を使用したデータの隠蔽

class Person {

  // private field
  private int age;

  // getter method
  public int getAge() {
    return age;
  }

  // setter method
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // create an object of Person
    Person p1 = new Person();

    // change age using setter
    p1.setAge(24);

    // access age using getter
    System.out.println("My age is " + p1.getAge());
  }
}

出力

My age is 24

上記の例では、private があります。 フィールド age . privateなので 、クラス外からはアクセスできません。

年齢にアクセスするには 、 public を使用しました メソッド:getAge() そして setAge() .これらのメソッドは getter および setter メソッドと呼ばれます。

年齢を作る private により、クラス外からの不正アクセスを制限することができました。これはデータの隠蔽です .

age にアクセスしようとすると Main のフィールド クラスでは、エラーが発生します。

// error: age has private access in Person
p1.age = 24;