如何使私有成员对象封装？

Question

在Scala中,通过键入,private[this]我们可以使私有成员只能由该类的特定对象访问,而同一个类的另一个对象无法访问它.如果可能的话,我们怎样才能在其他语言中实现这一点......尤其是F#,Erlang和Clojure？

Answer 1

您所询问的基本上是面向对象的数据抽象和抽象数据类型的数据抽象(ADT,不要与代数数据类型混淆,后者也经常缩写为"ADT").(见的了解数据抽象,再访由威廉·R·库克,他简体议案,"对象"和"面向对象"的现代定义,和面向对象编程对战抽象数据类型.)

相同抽象数据类型的两个不同实例可以检查彼此的表示(但不是其他抽象数据类型的实例的表示),而对象永远不能检查另一个对象的表示,即使该对象是相同类型的实例.Cook将此属性识别为面向对象数据抽象(实际上是面向对象)的基本和定义特征,并将其称为自我认知(Self-Knowledge).我更喜欢Xenoagnosis(Foreign-Not-Knowledge)一词,由Glenn Vanderburg,Rick de Natale或已故的Jim Weirich,IIRC应用,因为它强调了两种方法之间的差异,即对象无法了解其他方法对象.

在Scala中,正如您所注意到的,可以通过private[this]访问修饰符实现面向对象的数据抽象.

class TestPrivate {
  private       val notReallyPrivate = 42
  private[this] val privateIMeanIt   = 23

  def blowUp(other: TestPrivate) = {
    other.notReallyPrivate
    other.privateIMeanIt
  }
}
// error: value privateIMeanIt is not a member of TestPrivate

在Erlang中,与Object相当的是一个Process,而Processes完全由语言语义封装(它们甚至有自己的垃圾收集内存).毕竟,它们甚至可以生活在不同大陆的不同机器上,因此暴露表示只是不切实际.您向流程发送消息,并且流程在决定如何处理消息以及如何响应消息时完全自主.一切都是private[this],基本上.

在Clojure中,可以通过Closures实现面向对象的数据抽象.(对于几乎所有带闭包和高阶子程序的语言都是如此,例如你也可以在Erlang中使用函数作为对象而不是进程.)想想ECMAScript:尽管它容易混淆地有一个叫做"object"的语言结构, ECMAScript对象实际上是使用函数实现的.你可以用同样的方式在Clojure中实现它们.面向对象的数据抽象形式也称为过程数据抽象,因为它不依赖于类型,而是依赖于将数据隐藏在过程接口(或功能接口)之后,如果你想要的话,它毕竟是可变性和副作用与OO正交).Cook(半开玩笑地)认为,因为λ演算只有函数,所有抽象都是函数式的,因此λ演算是第一个,最古老,最纯粹的OO语言 - 显然这意味着OO数据抽象必须在语言中紧密基于λ演算,如Lisp族.(历史轶事:Scheme最初是为了研究OO和Actors而设计的,他们只是在实现过程中注意到,用于消息发送和函数调用的解释器的代码路径是相同的.)

在Java或C♯等语言中,使用Type System和Programmer Discipline实现了Object-Orientation,只使用interfaces作为Types.interfaces无法描述表示,因此,只要您确保(通过程序员规则,编码样式,代码评论,可能是静态分析工具)只使用interfaces作为类型(每个局部变量,字段,方法参数,方法返回值) ,转换操作符,instanceof检查和泛型类型参数必须始终为a interface)和classes 仅用作工厂(允许出现类名的唯一位置直接位于new关键字旁边),然后您已实现面向对象的数据抽象.(还有一些其他注意事项,最重要的是你不能使用Reference Equality.)

interface ITestPrivate {
  default int thisIsPublic() { return 0; }

  default void blowUp1(ITestPrivate other) {
    other.thisIsPublic();
    other.privateIMeanIt();
  }
}

class TestPrivate implements ITestPrivate {
  private int privateIMeanIt() { return 23; }

  void blowUp2(TestPrivate other1, ITestPrivate other2) {
    other1.notReallyPrivate(); // works
    other2.notReallyPrivate(); // doesn't
  }
}

在F♯中也应该这样做,因为F♯也支持interfaces.