Effective C++ 条款 22：将成员变量声明为 private

条款 22：将成员变量声明为 private

核心思想

1. 成员变量的封装性
   将成员变量声明为 private 是面向对象设计的重要原则，有助于保持封装性。

2. 为何使用 private？

   • 访问的一致性：通过提供公共接口（如 getter 和 setter），可以统一访问逻辑。
   • 细致的访问控制：可以精确控制哪些操作允许客户执行，防止非法访问。
   • 保证约束条件：通过接口，可以确保成员变量的值总是符合约束条件。
   • 实现灵活性：可以随时修改内部实现，而无需更改外部接口。

3. 避免使用 protected
   protected 并不比 public 更具封装性，因为派生类可以直接访问成员变量，破坏封装原则。

示例代码

class Person {
public:
    // 构造函数
    Person(const std::string& name, int age) 
        : name_(name), age_(age) {}
    
    // getter 和 setter
    const std::string& getName() const 
    	{ return name_; }
    void setName(const std::string& name)
    	{ name_ = name; }
    
    int getAge() const 
    	{ return age_; }
    void setAge(int age) {
        if (age >= 0) age_ = age;  // 确保年龄非负
    }

private:
    std::string name_;  // 姓名
    int age_;           // 年龄
};

注意事项

1. 不要使用 public 或 protected 成员变量

   class Person {
   public:
       std::string name;  // 不推荐：破坏封装
       int age;           // 不推荐：外部可直接操作
   };
   

   • 问题：外界可以直接操作 name 和 age，导致对象可能进入非法状态。
   • 改进：将成员变量设为 private，并提供访问接口。

2. 避免使用 protected 成员变量

   class Base {
   protected:
       int data;  // 不推荐：派生类可以直接访问
   };
   

   • 问题：派生类可直接操作 data，破坏封装，增加错误风险。
   • 改进：将成员变量设为 private，派生类通过基类的公共接口访问。

结论

1. 始终将成员变量声明为 private，以保护封装性。
2. 使用公共接口（getter 和 setter）控制成员变量的访问。
3. 避免使用 protected 成员变量，因为它破坏封装原则。
4. 通过良好的封装设计，可以提高代码的健壮性和可维护性。