Getter- & Setter-Methoden

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der GO-Journey von Coddy — Lektion 49 von 107.

Da auf nicht exportierte Felder nicht direkt von außerhalb eines Pakets zugegriffen werden kann, müssen Sie Methoden bereitstellen, die einen kontrollierten Zugriff ermöglichen. Diese werden üblicherweise Getter und Setter genannt.

In Go ist die Konvention für Getter einfach: Verwenden Sie den Feldnamen mit einem Großbuchstaben am Anfang. Verwenden Sie kein Präfix „Get“ – nutzen Sie einfach Balance(), nicht GetBalance():

type BankAccount struct {
    balance int  // nicht exportiert
}

// Getter - gibt den Wert zurück
func (b *BankAccount) Balance() int {
    return b.balance
}

// Setter - ändert den Wert mit Validierung
func (b *BankAccount) SetBalance(amount int) {
    if amount >= 0 {
        b.balance = amount
    }
}

Die wahre Stärke von Settern liegt im Hinzufügen von Validierung oder Geschäftslogik. Anstatt externem Code zu erlauben, jeden beliebigen Wert direkt zu setzen, kontrollieren Sie, was zulässig ist:

func (b *BankAccount) Deposit(amount int) bool {
    if amount <= 0 {
        return false
    }
    b.balance += amount
    return true
}

Diese Deposit-Methode fungiert als spezialisierter Setter, der Regeln erzwingt – negative Einzahlungen sind nicht erlaubt. Externer Code muss über Ihre Methoden zugreifen, was sicherstellt, dass das Struct immer in einem gültigen Zustand bleibt. Das ist Kapselung in der Praxis: Die Daten werden verborgen, während kontrolliertes Verhalten offengelegt wird.

Aufgabe

Einfach

Lassen Sie uns einen Temperaturkonverter bauen, der eine ordnungsgemäße Kapselung mithilfe von Getter- und Setter-Methoden demonstriert. Sie erstellen ein Struct, das die Temperatur intern in Celsius speichert, aber einen kontrollierten Zugriff über Methoden mit Validierung ermöglicht.

Sie organisieren Ihren Code in zwei Dateien:

temperature.go: Erstellen Sie ein Temperature Struct mit einem nicht exportierten celsius Feld (float64). Implementieren Sie die folgenden Methoden:
- Celsius() - ein Getter, der die aktuelle Temperatur in Celsius zurückgibt
- SetCelsius(value float64) - ein Setter, der nur Werte bei oder über dem absoluten Nullpunkt (-273.15) akzeptiert. Wenn der Wert unter diesem Schwellenwert liegt, sollte die Temperatur unverändert bleiben.
- Fahrenheit() - gibt die in Fahrenheit umgerechnete Temperatur mit der Formel (celsius * 9/5) + 32 zurück
- SetFahrenheit(value float64) - konvertiert die Eingabe von Fahrenheit in Celsius und speichert sie, aber nur, wenn der resultierende Celsius-Wert bei oder über -273.15 liegt
Fügen Sie außerdem einen Konstruktor NewTemperature(celsius float64) *Temperature hinzu, der eine auf den angegebenen Wert initialisierte Temperatur erstellt (gehen Sie von einer gültigen Eingabe für den Konstruktor aus).
main.go: Lesen Sie Temperaturwerte aus der Eingabe ein und demonstrieren Sie die Getter/Setter-Methoden. Erstellen Sie eine Temperatur, zeigen Sie deren Werte in beiden Einheiten an, versuchen Sie dann, neue Werte zu setzen, und zeigen Sie die Ergebnisse.

Die folgenden Eingaben werden bereitgestellt:

Zeile 1: Initialer Celsius-Wert
Zeile 2: Neuer zu setzender Celsius-Wert
Zeile 3: Neuer zu setzender Fahrenheit-Wert

Formatieren Sie alle Temperaturausgaben mit zwei Dezimalstellen. Geben Sie die folgende Sequenz aus:

Nach der Erstellung: C: [celsius] F: [fahrenheit]
Nach dem Setzen von Celsius: C: [celsius] F: [fahrenheit]
Nach dem Setzen von Fahrenheit: C: [celsius] F: [fahrenheit]

Zum Beispiel, gegeben 25, -300 und 212, sollte Ihre Ausgabe wie folgt aussehen:

C: 25.00 F: 77.00
C: 25.00 F: 77.00
C: 100.00 F: 212.00

Beachten Sie, dass die zweite Zeile unveränderte Werte zeigt, da -300 unter dem absoluten Nullpunkt liegt und der Setter dies abgelehnt hat. Die dritte Zeile zeigt die Temperatur nach dem erfolgreichen Setzen von 212°F (was 100°C entspricht). Dies ist die Stärke von Settern – sie setzen Regeln durch, die Ihre Daten valide halten.

Spickzettel

Nicht exportierte Felder erfordern Getter- und Setter-Methoden für den kontrollierten Zugriff von außerhalb des Pakets.

Getter-Konvention

In Go verwenden Getter den Feldnamen mit einem großgeschriebenen Anfangsbuchstaben. Verwenden Sie kein Präfix "Get":

type BankAccount struct {
    balance int  // nicht exportiert
}

// Getter - gibt den Wert zurück
func (b *BankAccount) Balance() int {
    return b.balance
}

Setter mit Validierung

Setter ändern Werte und können Validierungen oder Geschäftslogik enthalten:

// Setter - ändert den Wert mit Validierung
func (b *BankAccount) SetBalance(amount int) {
    if amount >= 0 {
        b.balance = amount
    }
}

Spezialisierte Setter

Erstellen Sie Methoden, die spezifische Regeln erzwingen, anstatt eine direkte Wertzuweisung zu ermöglichen:

func (b *BankAccount) Deposit(amount int) bool {
    if amount <= 0 {
        return false
    }
    b.balance += amount
    return true
}

Dieser Ansatz gewährleistet die Kapselung: Daten werden verborgen, während kontrolliertes Verhalten offengelegt wird, wodurch Structs in einem gültigen Zustand bleiben.

Probier es selbst

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// Eingabewerte lesen
	var initialCelsius float64
	var newCelsius float64
	var newFahrenheit float64
	fmt.Scanln(&initialCelsius)
	fmt.Scanln(&newCelsius)
	fmt.Scanln(&newFahrenheit)

	// TODO: Erstelle eine neue Temperature mit dem Konstruktor

	// TODO: Gib die Anfangswerte im Format "C: [celsius] F: [fahrenheit]" mit 2 Dezimalstellen aus

	// TODO: Versuche, einen neuen Celsius-Wert zu setzen und gib das Ergebnis aus

	// TODO: Versuche, einen neuen Fahrenheit-Wert zu setzen und gib das Ergebnis aus
}