القائمة الرئيسية

الصفحات

Data Encapsulation in C++


 All C++ programs are composed of the following two fundamental elements −

  • Program statements (code) − This is the part of a program that performs actions and they are called functions.

  • Program data − The data is the information of the program which gets affected by the program functions.

Encapsulation is an Object Oriented Programming concept that binds together the data and functions that manipulate the data, and that keeps both safe from outside interference and misuse. Data encapsulation led to the important OOP concept of data hiding.

Data encapsulation is a mechanism of bundling the data, and the functions that use them and data abstraction is a mechanism of exposing only the interfaces and hiding the implementation details from the user.

C++ supports the properties of encapsulation and data hiding through the creation of user-defined types, called classes. We already have studied that a class can contain private, protected and public members. By default, all items defined in a class are private. For example −

تتكون جميع برامج لغة سي من العنصرين الأساسيين التاليين - عبارات البرنامج (كود) - هذا هو جزء من البرنامج الذي ينفذ إجراءات وتسمى وظائف. بيانات البرنامج - البيانات هي معلومات البرنامج التي تتأثر بوظائف البرنامج. التغليف هو مفهوم البرمجة الشيئية الذي يربط البيانات والوظائف التي تتعامل مع البيانات معًا ، ويحميها من التدخل الخارجي وسوء الاستخدام. أدى تغليف البيانات إلى مفهوم OOP المهم لإخفاء البيانات. تغليف البيانات هو آلية لتجميع البيانات ، والوظائف التي تستخدمها واستخراج البيانات هي آلية لفضح الواجهات فقط وإخفاء تفاصيل التنفيذ عن المستخدم. يدعم C خصائص التغليف وإخفاء البيانات من خلال إنشاء أنواع محددة من قبل المستخدم ، تسمى الفئات. لقد درسنا بالفعل أن الفصل الدراسي يمكن أن يحتوي على أعضاء خاصين ومحميون وعام. بشكل افتراضي ، تكون جميع العناصر المحددة في فئة خاصة. على سبيل المثال -

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
};

The variables length, breadth, and height are private. This means that they can be accessed only by other members of the Box class, and not by any other part of your program. This is one way encapsulation is achieved.

To make parts of a class public (i.e., accessible to other parts of your program), you must declare them after the public keyword. All variables or functions defined after the public specifier are accessible by all other functions in your program.

Making one class a friend of another exposes the implementation details and reduces encapsulation. The ideal is to keep as many of the details of each class hidden from all other classes as possible.

المتغيرات الطول والعرض والارتفاع خاصة. هذا يعني أنه لا يمكن الوصول إليها إلا من قبل الأعضاء الآخرين في فئة Box ، وليس من خلال أي جزء آخر من برنامجك. هذه هي إحدى طرق تحقيق التغليف. لجعل أجزاء من الفصل عامة (على سبيل المثال ، يمكن الوصول إليها من قبل أجزاء أخرى من برنامجك) ، يجب أن تعلن عنها بعد الكلمة الأساسية العامة. جميع المتغيرات أو الوظائف المحددة بعد المحدد العام يمكن الوصول إليها من قبل جميع الوظائف الأخرى في برنامجك. يؤدي جعل أحد الفصول الدراسية صديقًا آخر إلى كشف تفاصيل التنفيذ وتقليل التغليف. المثالي هو الاحتفاظ بأكبر قدر ممكن من تفاصيل كل فئة مخفية عن جميع الفئات الأخرى.

Data Encapsulation Example

Any C++ program where you implement a class with public and private members is an example of data encapsulation and data abstraction. Consider the following example −


#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;
}

When the above code is compiled and executed, it produces the following result −

Total 60

Above class adds numbers together, and returns the sum. The public members addNum and getTotal are the interfaces to the outside world and a user needs to know them to use the class. The private member total is something that is hidden from the outside world, but is needed for the class to operate properly.

Designing Strategy

Most of us have learnt to make class members private by default unless we really need to expose them. That's just good encapsulation.

This is applied most frequently to data members, but it applies equally to all members, including virtual functions.

الفئة أعلاه تجمع الأرقام معًا وترجع المجموع. الأعضاء العامون addNum و getTotal هم واجهات للعالم الخارجي ويحتاج المستخدم إلى معرفتهم لاستخدام الفصل. إجمالي العضو الخاص هو شيء مخفي عن العالم الخارجي ، ولكنه ضروري حتى يعمل الفصل بشكل صحيح. تصميم الإستراتيجية لقد تعلم معظمنا أن نجعل أعضاء الفصل خاصًا بشكل افتراضي ما لم نحتاج حقًا إلى كشفهم. هذا مجرد تغليف جيد. يتم تطبيق هذا بشكل متكرر على أعضاء البيانات ، ولكنه ينطبق بالتساوي على جميع الأعضاء ، بما في ذلك الوظائف الافتراضية.


هل اعجبك الموضوع :

تعليقات