java - 在哪些情况下我们将变量设为公有而将方法设为私有(private)？

Question

目前我正在学习 java 和 C++ 的基础知识。我在 Let Us C++ 一书中读到，出于安全目的，几乎在每种情况下，我们都将实例变量设为私有(private)，将方法设为公有。但本书中也提到，在某些情况下，我们将变量设为公有，将方法设为私有(private)。。

我一直在想，在什么情况下我们会这样做。谁能解释一下。

Answer 1

私有(private)方法(或 C++ 术语中的私有(private)成员函数)主要用作辅助函数。例如，想一想您想要实现分数的情况，但又想确保您的分数始终被归一化。然后你可以使用一个私有(private)成员函数 normalize() 来标准化你的分数，并且在每个可能导致非标准化分数的操作之后调用它，例如(C++ 代码):

class Fraction
{
public:
  Fraction(int num, int den = 1);
  Fraction operator+=(Fraction const& other);
  Fraction operator*=(Fraction const& other);
  // ...
private:
  int numerator, denominator;
};

Fraction::Fraction(int num, int den):
  numerator(num),
  denominator(den)
{
  normalize();
}

Fraction Fraction::operator+=(Fraction const& other)
{
  int new_den = denominator*other.denominator;
  numerator = numerator*other.denominator + denominator*other.numerator;
  denominator = new_den;
}

Fraction Fraction::operator*=(Fraction const& other)
{
  numerator *= other.numerator;
  denominator *= other.denominator;
  normalize();
}

void Fraction::normalize()
{
  int factor = gcd(numerator, denominator);
  numerator /= factor;
  denominator /= factor;
}

另外，C++ 对私有(private)函数的特定使用是基于这样一个事实，即在 C++ 中私有(private)函数仅与访问控制有关，与可见性无关。这使得可以在基类中进行不可覆盖的前后条件检查，同时使实际函数成为虚拟函数:

class Base
{
public:
  foo frobnicate(some arguments);
private:
  virtual foo do_frobnicate(some arguments) = 0;
};

foo Base::frobnicate(some arguments)
{
  check_precondition(arguments);
  foo result = do_frobnicate(arguments);
  check_post_condition(foo);
  return foo;
}

从 Base 派生的类将覆盖 do_frobnicate，而用户将调用 frobnicate，无论派生类是什么，它总是检查前置/后置条件