Zapouzdření
Tomáš Pitner, Radek Ošlejšek, Marek Šabo
Co je zapouzdření
• Naprosto zásadní vlastnost objektového přístupu, možná nejzásadnější
• Jde o spojení dat a práce s nimi do jednoho celku - objektu
• Data jsou v atributech objektu, práce je umožněna díky metodám objektu
• Data by měla být zvenčí (jinými objekty) přístupná jen prostřednictvím metod
• Data jsou tedy "skryta" uvnitř, zapoudřena
• To zajistí větší bezpečnost a robustnost, přístup k datům máme pod kontrolou
Motivace zapouzdření
class Person {
  String name;
  int age;
  Person(String inputName, int inputAge) {
  name = inputName;
  age = inputAge;
  }
 }
Co když:
• Nechceme, aby kdokoli mohl modifikovat atributy name, age po vytvoření objektu
• Většinou ale chceme, aby konstruktor a třídu mohl používat každý
Řešení — práva přístupu
• Nastavíme viditelnost nebo též práva přístupu pomocí modifikátorů třídy, metody nebo atributu
• Nechceme modifikovat atributy name, age po vytvoření objektu? ⇒ použijeme klíčové slovo
private
• Chceme, aby mohl konstruktor a třídu používat skutečně každý? ⇒ použijeme klíčové slovo
public
1
public class Person {
  private String name;
  private int age;
  public Person(String inputName, int inputAge) {
  name = inputName;
  age = inputAge;
  }
}
4 typy viditelnosti v zkratce
• public = veřejný, může používat každý i mimo balík ⇒ používejte na třídy a (některé) metody
• private = soukromý, nemůže používat nikdo mimo třídy ⇒ používejte na atributy
• protected = chráněný ⇒ používá se při dědičnosti, vysvětlíme později
• modifikátor neuveden, pak jde o možnost přístupu "package local"
◦ v rámci balíku se chová jako public, mimo něj jako private
◦ v našem kurzu tento typ nebudeme používat
• Ujistěte se, že vždy máte zadefinovaný práva přístupu/typ viditelnosti.
• V drtivé většině budete používat public a private.
 Každá veřejná třída musí být v souburu se stejným jménem.
Metody get & set — motivace
public class Person {
  private String name;
  private int age;
  public Person(String inputName, int inputAge) {
  name = inputName;
  age = inputAge;
  }
 }
• Klíčové slovo public umožňuje použít třídu Person všude
Person p = new Person("Marek", 23); // even from another class/package
• Klíčové slovo private zabraňuje získat hodnotu atributů p.name, p.age.
2
Metody get
• Chci získat hodnotu atributu i po vytvoření objektu,
• ale zabránit jeho modifikaci?
• Do třídy přidáme metodu, která bude veřejná a po zavolaní vrátí hodnotu atributu.
public int getAge() {
  return age;
}
• Takové metody se slangově nazývají "gettery".
• Mají návratovou hodnotu podle typu vraceného atributu.
• Název metody je vždy get + jméno atributu s velkým písmenem (getAge, getName, …).
Metody set
• Chci-li nastavit hodnotu atributu i po vytvoření objektu:
public void setAge(int updatedAge) {
  age = updatedAge;
}
• Metoda je veřejná a po jejím zavolaní přenastaví původní hodnotu atributu.
• Takové metody se slangově nazývají settery.
• Mají návratovou hodnotu typu void (nevrací nic).
• Název metody je vždy set + jméno atributu s velkým písmenem (setAge, setName, …).
Příklad atribut a get & set
public class Person {
  private String name; // attribute
  public String getName() { // its getter
  return name;
  }
  public void setName(String newName) { // its setter
  name = newName;
  }
}
3
Viditelnost atributů
• Není lepší udělat atribut public, namísto vytváření metod get a set?
• Není, neumíme pak řešit tyhle problémy:
• Co když chci jenom získat hodnotu atributu, ale zakázat modifikaci (mimo třídy)? ⇒ Řešení:
odstraním metodu set
• Chci nastavit atribut věk (v třídě Person) pouze na kladné číslo? ⇒ Řešení: upravím metodu set:
◦ if (updatedAge > 0) age = updatedAge;
• Chci přidat kód provedený při získávání/nastavování hodnoty atributů? ⇒ Řešení: upravím
metodu get/set
• Gettery & settery se dají ve vývojových prostředích (NetBeans, IDEA) generovat automaticky.
Využití this
public void setAge(int updatedAge) {
  age = updatedAge;
}
• Mohli bychom nahradit jméno parametru updatedAge za age?
• Ano, ale jak bychom se potom dostali k atributu objektu?
• Použitím klíčového slova this:
public void setAge(int age) {
  this.age = age;
}
• this určuje, že jde o atribut objektu, nikoli parametr (lokální proměnnou)
Korektní použití třídy I
4
public class Person {
  private String name;
  public Person(String name) {
  this.name = name;
  }
  public void writeInfo() {
  System.out.println("Person " + name);
  }
  public String getName() {
  return this.name;
  }
}
Korektní použití třídy II
• Vytvoříme dvě instance (konkrétní objekty) typu Person.
public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
  Person ales = new Person("Ales");
  Person beata = new Person("Beata");
  ales.writeInfo();
  beata.writeInfo();
  String alesName = ales.getName(); // getter is used
  // String alesName = ales.name; // forbidden
  }
}
Třída Account — připomenutí
public class Account {
  private double balance;
  public void add(double amount) {
  balance += amount;
  }
  public void writeBalance() {
  System.out.println(balance);
  }
  public void transferTo(Account whereTo, double amount) {
  balance -= amount; // change the balance
  whereTo.add(amount);
  }
}
• Co je zde malý nedostatek?
5
• metoda transferTo přistupuje přímo k balance
• ale přístup k balance by měl být nějak lépe kontrolován (např. zda z účtu neberu více, než
smím)!
Třída Account — řešení
• řešení: znovupoužijeme metodu add, která se o kontrolu zůstatku postará
• (i když to třeba ještě teď neumí!)
public void transferTo(Account whereTo, double amount) {
  this.add(-amount);
  whereTo.add(amount);
}
6