Tính bao đóng trong C++

Tất cả chương trình C++ bao gồm hai thành phần nền tảng là:

Tính đóng gói (Encapsulation) là một khái niệm của lập trình hướng đối tượng mà ràng buộc dữ liệu và các hàm mà thao tác dữ liệu đó, và giữ chúng an toàn bởi ngăn cản sự gây trở ngại và sự lạm dụng từ bên ngoài. Tính bao đóng dẫn đến khái niệm OOP quan trọng là Data Hiding.

Tính bao đóng - Data encapsulation là một kỹ thuật bao đóng dữ liệu, và các hàm mà sử dụng chúng và trừu tượng hóa dữ liệu là một kỹ thuật chỉ trưng bày tới các Interface và ẩn Implementation Detail (chi tiết trình triển khai) tới người sử dụng.

C++ hỗ trợ các thuộc tính của đóng gói và ẩn dữ liệu thông qua việc tạo các kiểu tự định nghĩa (user-defined), gọi là classes. Chúng ta đã học rằng một lớp có thể chứa các thành viên private, protected và public. Theo mặc định, tất cả thành phần được định nghĩa trong một lớp là private. Ví dụ:

class Box
{
   public:
      double tinhTheTich(void)
      {
         return chieudai * chieurong * chieucao;
      }
   private:
      double chieudai;      // Chieu dai cua mot box
      double chieurong;     // Chieu rong cua mot box
      double chieucao;      // Chieu cao cua mot box
};

Các biến chieudai, chieurong, và chieucao là private. Nghĩa là chúng chỉ có thể được truy cập bởi các thành viên khác của lớp Box, và không thể bởi bất kỳ phần khác trong chương trình của bạn. Đây là một cách thực hiện tính đóng gói trong C++.

Để làm cho các phần của lớp là public (ví dụ: có thể truy cập tới các phần khác trong chương trình của bạn), bạn phải khai báo chúng sau từ khóa public. Tất cả biến và hàm được định nghĩa sau từ khóa public là có thể truy cập cho tất cả các hàm trong chương trình của bạn.

Ví dụ về tính bao đóng trong C++

Trong bất kỳ chương trình C++ nào, nơi bạn triển khai một lớp với các thành viên là public và private thì đó là ví dụ của tính bao đóng và Trừu tượng hóa dữ liệu trong C++. Bạn xem xét ví dụ sau:

#include <iostream>
using namespace std;

class A{
   public:
      // khai bao constructor
      A(int i = 0)
      {
        tong = i;
      }
      // du lieu ma la nhin thay voi ben ngoai
      void congThem(int motso)
      {
          tong += motso;
      }
      // du lieu ma la nhin thay voi ben ngoai
      int tinhTong()
      {
          return tong;
      };
   private:
      // du lieu ma la bi an voi ben ngoai
      int tong;
};
int main( )
{
   A a;
   
   a.congThem(15);
   a.congThem(25);
   a.congThem(35);

   cout << "Tong gia tri la: " << a.tinhTong() <<endl;
   return 0;
}

Biên dịch và chạy chương trình C++ trên sẽ cho kết quả sau:

Tong gia tri la: 75

Lớp trên cộng hai số và trả về tổng của chúng. Các thành viên public là congThem và tinhTong là các Interface (mà là nhìn thấy) tới bên ngoài và một người sử dụng cần biết chúng để sử dụng lớp đó. Thành viên private là tong là cái gì đó mà người sử dụng không cần biết đến, nhưng là cần thiết cho lớp đó hoạt động một cách chính xác.

Chiến lược thiết kế trong C++

Hầu hết chúng ta đã có ít nhiều kinh nghiệm về việc làm cho các thành viên lớp là private theo mặc định, trừ khi chúng ta thực sự cần thiết phải trưng bày chúng. Đó là một kinh nghiệm về tính đóng gói tốt.

Kinh nghiệm này được áp dụng thường xuyên nhất cho các thành viên dữ liệu, nhưng nó áp dụng như nhau cho tất cả thành viên, bao gồm cả các hàm virtual trong C++.