Datenkapselung

Klasse:

• Zusammenfassung von Datenstrukturen und den darauf ausführbaren Operationen (Methoden) zu einem neuen Datentyp
• Methoden und Daten können gegen Zugriff von außen (= aus Methoden anderer Klassen) geschützt sein (privat).
• Klassen-Schnittstelle = Menge aller von außen sichtbaren Methoden und Daten.

Objekt:

• Variable eines Klassentyps
• Zustand des Objekts = Werte der internen Datenstrukturen

Beispiel:

• Gerüst einer Klasse für Matrizen:
     Klasse Matrix
       öffentlich:
         neu(nSpalten, nZeilen)
         get(i, j)
         set(i, j, value)
         mult(matrix)
       privat:
         integer nRows, nCols
         double[] val
     
  
  

• Schnittstelle:
  • neue Matrix
  • Zugriff auf Elemente
  • Rechenmethoden

• immer konsistent:
  • neu prüft nSpalten, nZeilen
  • set/get prüft Indexbereich
  • kein direkter Zugriff auf Speicherbereiche

• Implementierung kann sich ändern:
  • keine Index-Prüfung
  • Multiplikation mit Strassen-Algorithmus

Bemerkungen:

• Änderung der Implementierung ändert nichts an Programmen, die die Klasse verwenden.
• Objekte werden häufig dynamisch erzeugt.
  • Problem: Speicher nicht mehr gebrauchter Objekte muss freigegeben werden
  • vom Programmierer: delete-Methode (schnell, fehlerträchtig), z.B. in C++
    vom Laufzeit-System: Garbage-Collection (langsam, einfach), z.B. in Java