Разница между public, private и protected в ООП
Когда и почему следует использовать функции и переменные с модификаторами доступа public
, private
и protected
внутри класса? В чем разница между ними?
Примеры:
// Public
public $variable;
public function doSomething() {
// ...
}
// Private
private $variable;
private function doSomething() {
// ...
}
// Protected
protected $variable;
protected function doSomething() {
// ...
}
Мне нужны разъяснения по использованию этих модификаторов доступа и их влиянию на инкапсуляцию и защиту данных в объектно-ориентированном программировании.
5 ответ(ов)
В языке программирования, например, в Java или C#, спецификаторы доступа регулируют уровень видимости классов, функций и переменных:
private
- доступен только внутри самого класса. Это означает, что нельзя обращаться к таким элементам из других классов, даже если они находятся в одной и той же иерархии.protected
- доступен как внутри самого класса, так и в классах-наследниках. Это позволяет наследующим классам использовать защищенные элементы, определенные в родительском классе.public
- доступен из любого места в коде, в том числе и снаружи класса. Это значит, что любой код, имеющий доступ к объекту данного класса, может взаимодействовать с его публичными элементами.
Эти правила применимы как к функциям, так и к переменным.
Обычно считается хорошей практикой использовать наименьшую необходимую видимость, так как это способствует инкапсуляции данных и хорошему дизайну интерфейса. При определении видимости переменных-членов и методов важно учитывать их роль во взаимодействии с другими объектами.
Если вы "кодируете под интерфейс, а не под реализацию", то обычно довольно просто принимать решения о видимости. В общем, переменные должны быть приватными или защищенными, если у вас нет веской причины их открывать. Вместо этого используйте публичные аксессоры (геттеры/сеттеры), чтобы ограничить и управлять доступом к внутренностям класса.
Если взять автомобиль в качестве аналогии, то такие параметры, как скорость, передача и направление, будут приватными переменными экземпляра. Вы не хотите, чтобы водитель напрямую манипулировал соотношением воздуха и топлива. Вместо этого вы предоставляете ограниченное количество действий в виде публичных методов. Интерфейс автомобиля может включать методы, такие как accelerate()
, decelerate()
/brake()
, setGear()
, turnLeft()
, turnRight()
и т.д.
Водитель не знает и не должен заботиться о том, как эти действия реализованы внутри автомобиля, и раскрытие этой функциональности может быть опасно как для водителя, так и для других пользователей дороги. Поэтому полезно проектировать публичный интерфейс и инкапсулировать данные за этим интерфейсом.
Этот подход также позволяет вам изменять и улучшать реализацию публичных методов в вашем классе, не нарушая контракт интерфейса с клиентским кодом. Например, вы можете улучшить метод accelerate()
, чтобы он стал более экономичным, но использование этого метода останется прежним; клиентский код не потребует изменений, но будет получать выгоду от вашего улучшения эффективности.
Правка: Поскольку, похоже, вы все еще на этапе изучения концепций объектно-ориентированного программирования (которые намного сложнее усвоить, чем синтаксис любого языка), я категорически рекомендую вам приобрести книгу PHP Objects, Patterns, and Practice Мэтта Зандстры. Это книга, которая впервые научила меня как эффективно использовать ООП, а не просто обучила синтаксису. Я выучил синтаксис много лет назад, но это было бесполезно без понимания "почему" ООП.
Разница между уровнями доступа в классах следующая:
Public
:: Публичная переменная или метод могут быть доступны напрямую любым пользователем класса.
Protected
:: Защищённая переменная или метод не могут быть доступны пользователям класса, но могут быть использованы внутри подкласса, который наследует этот класс.
Private
:: Приватная переменная или метод могут быть доступны только внутри самого класса, в котором они определены. Это означает, что приватные переменные или методы не могут быть вызваны из дочернего класса, который наследует этот класс.
Области видимости с абстрактными примерами :: Упрощенное понимание
Видимость свойства или метода определяется с помощью префикса из трех ключевых слов (public, protected и private).
Public: Если свойство или метод определен как public, это означает, что к нему можно получить доступ и манипулировать им из любого места, где доступен объект.
- Абстрактный пример: представьте себе область видимости public как "публичный пикник", на который может прийти любой желающий.
Protected: Когда видимость свойства или метода установлена как protected, к членам класса можно получить доступ только внутри самого класса и в дочерних классах (наследник - класс, который может использовать все свойства и методы другого класса).
- Подумайте об области видимости protected как о "корпоративном пикнике", куда допускаются только члены компании и их семьи, но не публика. Это наиболее распространенное ограничение области видимости.
Private: Когда видимость свойства или метода установлена как private, только сам класс может получить доступ к этим методам и свойствам (внутри самого класса), независимо от любых отношений между классами.
- В аналогии с пикником представьте "корпоративный пикник, куда допускаются только члены компании". Ни семьи, ни люди из общего доступа не допускаются.
В данном коде демонстрируется использование видимости свойств и методов в PHP, а также наследование.
Объяснение:
Определение класса
MyClass
:- В этом классе определяются три свойства:
$public
: публичное свойство, доступное из любого места.$protected
: защищенное свойство, доступное только внутри класса и его потомков.$private
: приватное свойство, доступное только внутри самого класса.
- Метод
printHello()
выводит все три свойства, и он будет иметь доступ ко всем ним, так как он находится внутри класса.
- В этом классе определяются три свойства:
Создание объекта
MyClass
:- Вызов
echo $obj->public;
работает, так как свойство публичное. - Вызов
echo $obj->protected;
приводит к фатальной ошибке, поскольку защищенные свойства недоступны извне класса. - Вызов
echo $obj->private;
также вызывает фатальную ошибку, так как приватные свойства недоступны вне класса. - Метод
printHello()
успешно выводит все три свойства, так как доступ к ним осуществляется изнутри класса.
- Вызов
Определение класса
MyClass2
:- Этот класс наследуется от
MyClass
и переопределяет защищенное свойство$protected
, присваивая ему новое значение'Protected2'
. - Метод
printHello()
также переопределен, но он не может получить доступ к приватному свойству$private
из родительского класса.
- Этот класс наследуется от
Создание объекта
MyClass2
:echo $obj2->public;
работает, так как свойство публичное.echo $obj2->private;
приводит к ошибке "Undefined", поскольку это свойство недоступно в классе-наследнике.echo $obj2->protected;
вызывает фатальную ошибку, так как защищенные свойства все еще недоступны извне.- Метод
printHello()
показывает 'Public, Protected2, Undefined', так как он может получить доступ к публичному и переопределенному защищенному свойствам, но не к приватному.
Итог:
Ключевое здесь - понимание различий в видимости (public, protected, private) и то, как они работают в контексте наследования в PHP. Эти концепции критически важны для проектирования безопасных классов и обеспечения правильного управления доступом к свойствам и методам.
Для более подробной информации, вы можете ознакомиться с официальной документацией PHP: PHP Manual: Visibility.
В чем разница между public, protected, package-private и private в Java?
Когда использовать 'self' вместо '$this'?
Как вывести ошибки PHP на экран?
Функции startsWith() и endsWith() в PHP
Как получить расширение файла в PHP?