信息隐藏

本课属于 Coddy Java 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 12 课，共 87 课。

信息隐藏是一种限制直接访问对象内部数据的原则。将 private 字段与 getter 和 setter 结合起来，可以为对象的状态建立一道保护屏障。

想一想，如果没有信息隐藏，会发生什么：

public class Temperature {
    public double celsius;  // 直接对外暴露
}

// 任何人都可以设置无效的值
Temperature t = new Temperature();
t.celsius = -500;  // 低于绝对零度，不可能！

通过信息隐藏，你可以控制数据的访问和修改方式：

public class Temperature {
    private double celsius;
    
    public void setCelsius(double celsius) {
        if (celsius >= -273.15) {
            this.celsius = celsius;
        }
    }
    
    public double getCelsius() {
        return celsius;
    }
}

现在，无效温度会被自动拒绝。内部表示被隐藏了，这样你以后可以更改温度在内部的存储方式（也许改用开尔文），而不会影响使用该类的代码。

这种方法有三个主要优点：验证可确保数据完整性，灵活性允许你在不破坏外部代码的情况下更改内部实现，控制则让你准确决定允许对数据执行哪些操作。

挑战

简单

我们来创建一个 Password 管理类，通过保护敏感数据并通过受控访问强制执行安全规则，来演示信息隐藏。

你将创建两个文件来组织代码：

Password.java：创建一个 Password 类，隐藏内部数据，并控制密码的设置和访问方式：
- 一个私有的 password 字段（String），用于存储实际密码
- 一个私有的 minLength 字段（int），用于定义可接受的最小密码长度
- 一个接收最小长度要求的构造函数
- 一个设置器 setPassword(String password)，只接受达到最小长度要求的密码。如果密码有效，就存储密码并返回 true；如果密码太短，就不更改密码并返回 false
- 一个获取器 getMaskedPassword()，返回将所有字符替换为星号（*）后的密码。绝不泄露实际密码！
- 一个方法 checkPassword(String attempt)，如果尝试输入的密码与存储的密码匹配，就返回 true，否则返回 false
- 一个获取器 getLength()，返回当前密码的长度（如果未设置密码，则返回 0）
Main.java：创建一个最小长度为 6 的 Password 对象，然后读取两个输入：要设置的密码和要检查的尝试输入。打印三行：
- Set: true 或 Set: false（设置密码的结果）
- Masked: ******（密码的掩码版本）
- Match: true 或 Match: false（检查尝试输入的结果）

你将收到两个输入：要设置的密码，以及要检查的尝试输入。

注意，实际密码无法从类外部直接访问，这正是信息隐藏的体现。这个类会精确控制哪些信息可以被公开，以及如何修改密码。

亲手试试

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // 读取要设置的密码
        String passwordToSet = scanner.nextLine();
        // 读取要检查的密码尝试值
        String passwordAttempt = scanner.nextLine();
        
        // TODO: 创建一个最小长度为 6 的 Password 对象
        
        // TODO: 设置密码并打印结果（"Set: true" 或 "Set: false"）
        
        // TODO: 打印遮盖后的密码（"Masked: ******"）
        
        // TODO: 检查尝试输入的密码并打印结果（"Match: true" 或 "Match: false"）
        
    }
}

自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答，并记录你的进度。

面向对象编程中的所有课

自己练习： Java 在线编译器