Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Проблема с открытыми данными заключается в том, что сами по себе они неспособны "понять", является ли присваиваемое значение допустимым с точки зрения текущих бизнес-правил системы. Как известно, верхний предел значений для типа int в C# довольно высок (2 147 483 647), поэтому компилятор разрешит следующее присваивание:

// Хм... Ничего себе мини-новелла!

Book miniNovel = new Book();

miniNovel.numberOfPages = 30_000_000;

Хотя границы типа данных int не превышены, понятно, что мини-новелла объемом 30 миллионов страниц выглядит несколько неправдоподобно. Как видите, открытые поля не предоставляют способа ограничения значений верхними (или нижними) логическими пределами. Если в системе установлено текущее бизнес-правило, которое регламентирует, что книга должна иметь от 1 до 1000 страниц, то совершенно неясно, как обеспечить его выполнение программным образом. Именно потому открытым полям обычно нет места в определениях классов производственного уровня.

На заметку! Говоря точнее, члены класса, которые представляют состояние объекта, не должны помечаться как public. В то же время позже в главе вы увидите, что вполне нормально иметь открытые константы и открытые поля, допускающие только чтение.

Инкапсуляция предлагает способ предохранения целостности данных состояния для объекта. Вместо определения открытых полей (которые могут легко привести к повреждению данных) необходимо выработать у себя привычку определять закрытые данные, управление которыми осуществляется опосредованно с применением одного из двух главных приемов:

• определение пары открытых методов доступа и изменения;

• определение открытого свойства.

Независимо от выбранного приема идея заключается в том, что хорошо инкапсулированный класс должен защищать свои данные и скрывать подробности своего функционирования от любопытных глаз из внешнего мира. Это часто называют программированием в стиле черного ящика. Преимущество такого подхода в том, что объект может свободно изменять внутреннюю реализацию любого метода. Работа существующего кода, который использует данный метод, не нарушается при условии, что параметры и возвращаемые значения методов остаются неизменными.

Инкапсуляция с использованием традиционных методов доступа и изменения

В оставшейся части главы будет построен довольно полный класс, моделирующий обычного сотрудника. Для начала создайте новый проект консольного приложения под названием EmployeeApp и добавьте в него новый файл класса по имени Employee.cs. Обновите класс Employee с применением следующего пространства имен, полей, методов и конструкторов:

using System;

namespace EmployeeApp

{

 class Employee

  {

    // Поля данных.

    private string _empName;

    private int _empId;

    private float _currPay;

    // Конструкторы.

    public Employee() {}

    public Employee(string name, int id, float pay)

    {

      _empName = name;

      _empId = id;

      _currPay = pay;

    }

   // Методы.

    public void GiveBonus(float amount) => _currPay += amount;

    public void DisplayStats()

    {

      Console.WriteLine("Name: {0}", _empName);  // имя сотрудника

      Console.WriteLine("ID: {0}", _empId);      // идентификационный

                                                 // номер сотрудника

      Console.WriteLine("Pay: {0}", _currPay);   // текущая выплата

    }

  }

}

Обратите внимание, что поля класса Employee в текущий момент определены с использованием ключевого слова private. Учитывая это, поля empName, empID и currPay не будут доступными напрямую через объектную переменную. Таким образом, показанная ниже логика в коде приведет к ошибкам на этапе компиляции:

Employee emp = new Employee();

// Ошибка! Невозможно напрямую обращаться к закрытым полям объекта!

emp._empName = "Marv";

Если нужно, чтобы внешний мир взаимодействовал с полным именем сотрудника, то традиционный подход предусматривает определение методов доступа (метод get) и изменения (метод set). Роль метода get заключается в возвращении вызывающему коду текущего значения лежащих в основе данных состояния. Метод set позволяет вызывающему коду изменять текущее значение лежащих в основе данных состояния при условии удовлетворения бизнес-правил.