OOP之封装 【C＃】

前言
        最近大富翁论坛引发了一场辩论，其实所讨论的就是OO中的封装，大家可以去看看。
        Url:http://www.delphibbs.com/delphibbs/dispq.asp?lid=3903096
        封装是OO的三要素之一，也是隔离变化最实用的技巧之一。

一：封装的概念
        可以把程序按某种规则分成很多“块“，块与块之间可能会有联系，每个块都有一个
可变部分和一个稳定的部分。我们需要把可变的部分和稳定的部分分离出来，将稳定的部分
暴露给其他块，而将可变的部分隐藏起来，以便于随时可以让它修改。这项工作就是封装.
        例如：在用类实现某个逻辑的时候，类就是以上所说的块，实现功能的具体代码就是
可变的部分，而public的方法或者属性则是稳定的部分。

        面向对象系统中的对象的封装性可以这么描述：
        封装性表明对象可以拥有私有元素，并能在隐藏内部细节的情况下管理自己的内部状态，
外界只能从对象所表达的具体概念，对象所提供的功能[服务]和对象的对外接口来抽象的
认识对象，通过向对象发送消息来激励对象的自身动作，以达到在对象上施加特定操作的目的。

二：封装的好处
        其一: 使用者只需要了解如何通过类的接口使用类，而不用关心类的内部数据结构和数据组织方法。
        其二：高内聚，低耦合一直是我们所追求的，用好封装恰恰可以减少耦合
        其三：只要对外接口不改变，可以任意修改内部实现，这个可以很好的应对变化
        其四：类具有了简洁清晰的对外接口，降低了使用者的学习过程

三：C#中的访问修饰符
        在C#中使用访问修饰符 public、protected、internal 或 private 来达到封装变化的效果

声明的可访问性	MSDN解释	解释
private	访问仅限于包含类型	所在类型内部
protected	访问仅限于包含类或从包含类派生的类型	A：所在类型的内部
		B：该类型派生的类型的内部
protected internal	访问仅限于从包含类派生的当前程序集或类型	A：所在类型的内部
		B：该类型派生的类型的内部
		C：只有当前项目中可以访问
internal	访问仅限于当前程序集	只有当前项目中可以访问
public	访问不受限制	访问不受限制

        注：关于程序集的解释，请参看【.NET框架程序设计】<修订版>
三：C#中封装的具体实现
        其一：命名空间级别的封装 
            命名空间 ：不能添加任何访问修饰符，永远为public性质
        其二：类型级别上的封装 
            A:顶级类型 ：只能是public和internal ，默认可访问性是 internal。 
            B:嵌套类型 ：是其他类型的成员，它们可以具有下表所示的声明的可访问性。

属于	默认的成员可访问性	该成员允许的声明的可访问性
enum	public	无
class	private	public
		protected
		internal
		private
		protected internal
interface	public	无
struct	private	public
		internal
		private

             注：嵌套类型的可访问性取决于它的可访问域，该域是由已声明的成员可访问性和直接包含类型的可访问域 
             这二者共同确定的。但是，嵌套类型的可访问域不能超出包含它的类型的可访问域。 
        其三：类型级别中的封装【属性或者操作】
            类型级别中的所有元素都可以用任意的访问修饰符做访问限制
            A:构造函数
                可以控制构造函数为private来实现单例模式
            B:字段
                字段除了可以使用访问修饰符来限制其访问级别以外，由于它的特殊性，还需要有别的封装处理。
                类的成员一般可以读和写。但是在某些特殊情况下，是只能读或者只能写的。
                所以C#中，引入了属性的概念。利用属性，我们可以限制字段为只读或者只写或者可读写。
                Person类一般在定义了名字以后，使用者是不能修改的，如何做到只读效果呢？我们可以这样：

                         public String sName { get; private set; } // read-only

                         public String sCode { private get; set; } // write-only
               Person类中有Age,而年龄是有限制的，假设只能 Age大于0，小于<100,如何做到呢？ 
                         public Int32 Age 
                         { 
                              get { return Age; } 
                              set 
                              { 
                                   if (value <= 0 || value > 100)
                                         throw new Exception("年龄给值错误"); 
                                   Age = value;
                              } 
                        } 
            C:方法
                我们一般把不使用或者容易变化的方法定义成private
                而把常使用比较稳定的方法定义成public
            D:嵌套类型 ：见嵌套类型

四：封装的原则：
        简化用户接口，隐藏实现细节，这个是封装的根本目的。
        封装的难点在于如何设计接口。
        其一：必须保证接口是功能的全集，即接口能够覆盖所有需求。
                不能完成必要功能的封装是没有意义的。
        其二：尽量使接口是最小冗余的。这是为了简化类使用者的学习和使用，难用的接口是
                最容易让人遗忘的。冗余接口的存在是被允许的，但必须保证冗余接口是有效的。
                也就是说，增加冗余接口会带来很大的好处，比如性能的飞升。
        其三：要保证接口是稳定的，将接口和实现分离，并将实现隐藏，就是为了能保护类使用者
                在类的实现细节改变的情况下，不必随时修改。一旦接口被公布，永远也不要改变它。
        绝大多数失败的设计，都来自于失败的封装！