Dostęp za pomocą domknięć

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Lua w Coddy. Lekcja 45 z 70.

Prywatne zmienne lokalne są bezużyteczne, jeśli nie możesz z nimi wchodzić w interakcję. Rozwiązaniem jest zdefiniowanie metod pobierających i ustawiających wewnątrz konstruktora, gdzie mają dostęp do zakresu domknięcia.

Ponieważ te metody są tworzone wewnątrz :new(), mogą „widzieć” zmienne lokalne. Przypisujesz je bezpośrednio do obiektu:

local Counter = {}
Counter.__index = Counter

function Counter:new()
    local count = 0  -- Zmienna prywatna
    
    local obj = {}
    
    -- Zdefiniuj metody wewnątrz konstruktora
    function obj:getCount()
        return count
    end
    
    function obj:increment()
        count = count + 1
    end
    
    setmetatable(obj, Counter)
    return obj
end

Teraz można uzyskać dostęp do prywatnej zmiennej count, ale tylko za pomocą udostępnionych przez ciebie metod:

local c = Counter:new()
print(c:getCount())  -- 0
c:increment()
c:increment()
print(c:getCount())  -- 2
print(c.count)       -- nil (nadal ukryte!)

Zwróć uwagę, że :getCount() i :increment() są zdefiniowane bezpośrednio w obj, a nie w tabeli klasy. Każda instancja otrzymuje własną kopię tych funkcji, z których każda ma dostęp do własnej prywatnej wartości count. To kompromis: prawdziwa prywatność wymaga nieco więcej pamięci, ponieważ metody nie są współdzielone za pośrednictwem prototypu.

Wyzwanie

Łatwy

Stwórzmy klasę Temperature, która wykorzystuje prywatność opartą na domknięciu, aby przechowywać wartość temperatury w stopniach Celsjusza, z metodami pobierającą i ustawiającą zdefiniowanymi wewnątrz konstruktora, by zapewnić kontrolowany dostęp!

Podzielisz kod na dwa pliki:

Temperature.lua: Utwórz klasę, w której wartość temperatury jest przechowywana w zmiennej lokalnej wewnątrz konstruktora, całkowicie ukrytej przed dostępem z zewnątrz. Konstruktor :new(initialCelsius) powinien przechować temperaturę w zmiennej lokalnej, a następnie zdefiniować te metody bezpośrednio w instancji obiektu:
- :getCelsius(): zwraca bieżącą temperaturę w stopniach Celsjusza
- :setCelsius(value): aktualizuje temperaturę, ustawiając nową wartość
- :getFahrenheit(): zwraca temperaturę przeliczoną na stopnie Fahrenheita za pomocą wzoru: (celsius * 9/5) + 32
main.lua: Załaduj moduł Temperature i odczytaj z wejścia dwie wartości: temperaturę początkową i nową temperaturę do ustawienia. Utwórz instancję Temperature z wartością początkową, wyświetl odczyty w stopniach Celsjusza i Fahrenheita, a następnie użyj metody ustawiającej, aby zmienić temperaturę i ponownie wyświetl oba odczyty.

Otrzymasz dwa wejścia:

Początkową temperaturę w stopniach Celsjusza (liczbę)
Nową temperaturę do ustawienia (liczbę)

Wynik powinien składać się z czterech wierszy pokazujących odczyty temperatury przed zmianą i po niej:

Celsius: {initialValue}
Fahrenheit: {convertedInitial}
Celsius: {newValue}
Fahrenheit: {convertedNew}

Na przykład, jeśli dane wejściowe to 0 i 100, wynik powinien wyglądać tak:

Celsius: 0
Fahrenheit: 32
Celsius: 100
Fahrenheit: 212

Pamiętaj: wartość temperatury powinna być przechowywana w zmiennej lokalnej wewnątrz :new(), a nie w self. Metody pobierająca i ustawiająca są definiowane wewnątrz konstruktora, gdzie mogą uzyskać dostęp do tej prywatnej zmiennej przez domknięcie. Próba bezpośredniego dostępu do temp.celsius lub temp._celsius powinna zwrócić nil!

Spróbuj swoich sił

-- Załaduj moduł Temperature za pomocą require
local Temperature = require('Temperature')

-- Odczytaj wartości wejściowe
local initialTemp = tonumber(io.read())
local newTemp = tonumber(io.read())

-- TODO: Utwórz instancję Temperature z wartością początkową

-- TODO: Wypisz początkowe odczyty w stopniach Celsjusza i Fahrenheita

-- TODO: Użyj settera, aby zmienić temperaturę na newTemp

-- TODO: Wypisz zaktualizowane odczyty w stopniach Celsjusza i Fahrenheita