การห่อหุ้มข้อมูลใน C ++

โปรแกรม C ++ ทั้งหมดประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานสองประการต่อไปนี้ -

• Program statements (code) - นี่คือส่วนหนึ่งของโปรแกรมที่ดำเนินการและเรียกว่าฟังก์ชัน

• Program data - ข้อมูลเป็นข้อมูลของโปรแกรมที่ได้รับผลกระทบจากการทำงานของโปรแกรม

การห่อหุ้มเป็นแนวคิดการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุที่รวมข้อมูลและฟังก์ชันที่จัดการข้อมูลเข้าด้วยกันและช่วยให้ทั้งสองปลอดภัยจากการรบกวนภายนอกและการใช้งานในทางที่ผิด การห่อหุ้มข้อมูลนำไปสู่แนวคิด OOP ที่สำคัญของdata hiding.

Data encapsulation เป็นกลไกในการรวมข้อมูลและฟังก์ชันที่ใช้และ data abstraction เป็นกลไกในการเปิดเผยเฉพาะอินเทอร์เฟซและซ่อนรายละเอียดการใช้งานจากผู้ใช้

C ++ สนับสนุนคุณสมบัติของการห่อหุ้มและการซ่อนข้อมูลผ่านการสร้างชนิดที่ผู้ใช้กำหนดเองเรียกว่า classes. เราได้ศึกษาแล้วว่าชั้นเรียนสามารถมีได้private, protected และ publicสมาชิก. โดยค่าเริ่มต้นรายการทั้งหมดที่กำหนดในคลาสเป็นส่วนตัว ตัวอย่างเช่น -

class Box {
   public:
      double getVolume(void) {
         return length * breadth * height;
      }

   private:
      double length;      // Length of a box
      double breadth;     // Breadth of a box
      double height;      // Height of a box
};

ตัวแปรความยาวความกว้างและความสูงคือ private. ซึ่งหมายความว่าสมาชิกคนอื่น ๆ ในคลาส Box สามารถเข้าถึงได้เท่านั้นและไม่สามารถเข้าถึงได้โดยส่วนอื่น ๆ ของโปรแกรมของคุณ นี่เป็นวิธีการห่อหุ้มวิธีหนึ่งที่ทำได้

เพื่อสร้างส่วนต่างๆของชั้นเรียน public (กล่าวคือสามารถเข้าถึงส่วนอื่น ๆ ของโปรแกรมของคุณได้) คุณต้องประกาศหลังจากส่วน publicคำสำคัญ. ตัวแปรหรือฟังก์ชันทั้งหมดที่กำหนดหลังจากตัวระบุสาธารณะสามารถเข้าถึงได้โดยฟังก์ชันอื่น ๆ ทั้งหมดในโปรแกรมของคุณ

การทำให้ชั้นเรียนเป็นเพื่อนกับอีกคนหนึ่งจะทำให้รายละเอียดการใช้งานและลดการห่อหุ้ม วิธีที่ดีที่สุดคือการเก็บรายละเอียดของแต่ละคลาสให้ซ่อนจากคลาสอื่น ๆ ให้ได้มากที่สุด

ตัวอย่างการห่อหุ้มข้อมูล

โปรแกรม C ++ ใด ๆ ที่คุณใช้คลาสร่วมกับสมาชิกภาครัฐและเอกชนเป็นตัวอย่างของการห่อหุ้มข้อมูลและการแยกข้อมูล ลองพิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้ -

#include <iostream>
using namespace std;

class Adder {
   public:
      // constructor
      Adder(int i = 0) {
         total = i;
      }
      
      // interface to outside world
      void addNum(int number) {
         total += number;
      }
      
      // interface to outside world
      int getTotal() {
         return total;
      };
   
   private:
      // hidden data from outside world
      int total;
};

int main() {
   Adder a;
   
   a.addNum(10);
   a.addNum(20);
   a.addNum(30);

   cout << "Total " << a.getTotal() <<endl;
   return 0;
}

เมื่อโค้ดด้านบนถูกคอมไพล์และเรียกใช้งานโค้ดจะได้ผลลัพธ์ดังนี้ -

Total 60

ชั้นเรียนด้านบนจะเพิ่มตัวเลขเข้าด้วยกันและส่งกลับผลรวม สมาชิกสาธารณะaddNum และ getTotal เป็นส่วนต่อประสานกับโลกภายนอกและผู้ใช้จำเป็นต้องรู้จักพวกเขาเพื่อใช้คลาส สมาชิกส่วนตัวtotal เป็นสิ่งที่ซ่อนตัวจากโลกภายนอก แต่จำเป็นสำหรับชั้นเรียนเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

การออกแบบกลยุทธ์

พวกเราส่วนใหญ่ได้เรียนรู้ที่จะกำหนดให้สมาชิกชั้นเรียนเป็นส่วนตัวโดยปริยายเว้นแต่เราจำเป็นต้องเปิดเผยพวกเขาจริงๆ นั่นเป็นสิ่งที่ดีencapsulation.

สิ่งนี้ถูกนำไปใช้บ่อยที่สุดกับสมาชิกข้อมูล แต่จะใช้กับสมาชิกทุกคนอย่างเท่าเทียมกันรวมถึงฟังก์ชันเสมือน