面向对象 C 数据封装

所有面向对象 C 程序都由以下两个基本元素组成 −

• 程序语句（代码） − 这是程序执行操作的部分，称为方法。

• 程序数据 − 数据是受程序函数影响的程序信息。

封装是一种面向对象编程概念，将数据和用于处理数据的函数捆绑在一起，并保护它们免受外部干扰和误用。数据封装促成了 数据隐藏 这个重要的 OOP 概念。

数据封装 是将数据与其使用函数捆绑在一起的一种机制，而 数据抽象 是一种仅公开接口并向用户隐藏实施细节的机制。

面向对象 C 通过创建称为 类 的用户定义类型来支持封装和数据隐藏特性。例如 −

@interface Adder : NSObject {
   NSInteger total;
}

- (id)initWithInitialNumber:(NSInteger)initialNumber;
- (void)addNumber:(NSInteger)newNumber;
- (NSInteger)getTotal;

@end

变量 total 是私有变量，我们无法从该类外部进行访问。这意味着它们只能由 Adder 类其他成员访问，不能由程序的任何其他部分访问。这是实现封装的一种方式。

界面文件内的函数可以访问且其作用域是公共的。

还有私有方法，通过 扩展 编写，我们将在下一章节中进行了解。

数据封装示例

任何实施了公共和私有成员变量的类的面向对象 C 程序都是数据封装和数据抽象的示例。请看以下示例 −

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Adder : NSObject {
   NSInteger total;
}

- (id)initWithInitialNumber:(NSInteger)initialNumber;
- (void)addNumber:(NSInteger)newNumber;
- (NSInteger)getTotal;

@end

@implementation Adder
-(id)initWithInitialNumber:(NSInteger)initialNumber {
   total = initialNumber;
   return self;
}

- (void)addNumber:(NSInteger)newNumber {
   total = total + newNumber;
}

- (NSInteger)getTotal {
   return total;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
   NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];        
   Adder *adder = [[Adder alloc]initWithInitialNumber:10];
   [adder addNumber:5];
   [adder addNumber:4];
   
   NSLog(@"The total is %ld",[adder getTotal]);
   [pool drain];
   return 0;
}

编译并执行以上代码时，会生成以下结果 −

2013-09-22 21:17:30.485 DataEncapsulation[317:303] The total is 19

上述类将数字相加并返回总和。公共成员 addNum和 getTotal 是对外界的接口，用户需要了解这些接口才能使用该类。私有成员 total 是对外界隐藏的，但类需要它来正常运行。

设计策略

我们大多数人通过惨痛的教训了解到，除非我们真的需要公开类成员，否则应默认将其设为私有。那才是好的 封装。

了解数据封装很重要，因为它是面向对象编程 (OOP) 语言的一个核心特性，面向对象 C 也包括在内。