面向物件程式設計/抽象屏障

抽象屏障

資料抽象背後的理念是識別資料表達和操作的特定方式或操作。完成此操作後，目標是僅在操作資料時使用這些操作。限制操作的使用，可以更容易地更改抽象資料的表示，而不會更改程式的行為。 ^[1]

在這個來自composingprograms.com的表格中可以找到一些抽象屏障的示例，它演示了不同型別的抽象屏障如何處理有理數。

程式的組成部分...	將有理數視為...	僅使用
使用有理數執行計算	完整的資料值	add_rational, mul_rational, rationals_are_equal, print_rational
建立有理數或實現有理數操作	分子和分母	rational, numer, denom
實現有理數的選擇器和建構函式	雙元素列表	列表文字和元素選擇

最後一列“僅使用”演示了強制執行的提取屏障。然後，從更高層呼叫這些函式，並透過更低層的抽象實現。

當一個能夠使用更高層函式的程式反而使用更低層函式時，就會發生違規。例如，在程式碼中直接引用分子和分母，而不是僅僅使用 mul_rational 函式，該函式不假設有理數的實現方式。

composingprograms.com 示例 -

>>> def square_rational(x):
       return mul_rational(x, x)

正確：程式碼很簡單，不依賴於有理數的實現。

>>> def square_rational_violating_once(x):
       return rational(numer(x) * numer(x), denom(x) * denom(x))

錯誤：違反了一個抽象屏障，透過直接引用分子和分母，使程式碼比需要更復雜。

>>> def square_rational_violating_twice(x):
       return [x[0] * x[0], x[1] * x[1]]

同樣錯誤，因為它做了額外的假設，即有理數表示為雙元素列表。這將被視為兩次抽象屏障違規。

簡而言之，抽象屏障使程式更容易維護和修改，因為使用盡可能少的函式來表示操作，因此需要對程式碼進行的更改更少，以更改其表示。記住，簡單比複雜更好，尤其是在抽象屏障方面。