Капсулация

Проблем

Минус 500 €

В миналия урок сложихме проверката за теглене в метод. Само че полето е отворено и всеки може да пише в него направо:

const account = new Account("Мария", 100);
account.withdraw(500);
account.balance = -500;
console.log(account.balance);

Изход

-500

Методът правилно отказа да изтегли 500 €. Следващият ред просто записа баланса на ръка. Проверката е там, но може да се заобиколи. Трябва начин да кажем „балансът се пипа само от сметката“.

Идеята

#balance: само класът пипа

Сложи пред името на полето #: #balance. Полето трябва да е обявено в класа, а вътре се пише this.#balance:

class Account {
  #owner;
  #balance;

  constructor(owner, balance) {
    this.#owner = owner;
    this.#balance = balance;
  }

  // ...
}

Поле с # е частно (private): до него стига само кодът вътре в класа Account. Ако отвън има ред

account.#balance = -500;

програмата изобщо не тръгва:

Грешка

SyntaxError: Private field '#balance' must be declared in an enclosing class

Класът крие данните си и ги показва само през свои методи. Това се казва капсулация. В Java и C# за това има думи, модификатори за достъп (private, public). В JavaScript частното е #, а всичко без # е публично.

По-точно, за любопитните

• Методите също може да са частни: #check() { … } се вика само от класа, с this.#check().
• Внимавай с името. account.balance = -500 без # не пипа частното поле: създава ново, публично поле balance на обекта, без грешка.
• Преди да има # (до 2022 г.), в JavaScript се ползваше договорката _balance, както в Python. Ще я срещнеш в по-стар код.

Идеята

Да четеш, без да пипаш

Отвън вече не можем и да прочетем баланса. Затова класът дава метод, който само го връща:

bank.js

class Account {
  #owner;
  #balance;

  constructor(owner, balance) {
    this.#owner = owner;
    this.#balance = balance;
  }

  get owner() {
    return this.#owner;
  }

  get balance() {
    return this.#balance;
  }

  deposit(amount) {
    if (amount > 0) {
      this.#balance += amount;
    }
  }

  withdraw(amount) {
    if (amount > 0 && amount <= this.#balance) {
      this.#balance -= amount;
      return true;
    }
    return false;
  }
}

const account = new Account("Мария", 100);
account.withdraw(30);
account.deposit(50);
console.log(`${account.owner}: ${account.balance} €`);

Изход

Мария: 120 €

get balance() е getter: метод, който отвън се чете като поле, account.balance, без скоби. Връща стойността на частното #balance. Сменя се балансът само през deposit и withdraw, а те проверяват.

Setter няма, затова ред account.balance = -500; не сменя нищо: JavaScript пренебрегва записа, без грешка. В строг режим (ред "use strict"; най-горе във файла) същият ред спира програмата:

Грешка

TypeError: Cannot set property balance of #<Account> which has only a getter

withdraw вече връща true или false: дали тегленето е минало. Така който тегли, разбира дали е успял.

const account = new Account("Мария", 100);
account.withdraw(500);
account.deposit(50);
console.log(account.balance);

Стъпка по стъпка, с думи

1. #balance е частно: стъклото значи, че отвън до полето няма път.
2. Тегленето минава през проверката в метода: 500 е повече от 100. Отказано, балансът не се пипа.
3. Внасянето също се проверява: 50 е положителна сума. Методът я добавя.
4. Getter-ът balance дава навън копие на баланса. Самото поле #balance остава скрито.

Пробвай

Отказано

Какво ще отпечата програмата?

const account = new Account("Мария", 100);
console.log(account.withdraw(150));
account.deposit(-20);
console.log(account.balance);

Отговор

true
-50

false
80

false
100

Провери

Идеята

Setter: промяна с проверка

Понякога полето трябва да може да се сменя отвън, но не с каквато и да е стойност. Възрастта на животно може да се промени, но не може да е отрицателна:

class Animal {
  #age = 0;

  get age() {
    return this.#age;
  }

  set age(value) {
    if (value >= 0) {
      this.#age = value;
    }
  }
}

const cat = new Animal();
cat.age = 4;
cat.age = -3;
console.log(cat.age);

Изход

4

set age(value) е setter: методът, който се вика при cat.age = -3. value е стойността отдясно на =, тук -3. Проверката не минава и възрастта остава 4. Отвън записът изглежда като в обикновено поле, но минава през проверката.

Идеята

Кое поле да има setter?

Не всяко поле има нужда от setter, а някои нямат нужда и от getter. Помисли какво трябва да може да се прави с продукта отвън:

• името и цената се задават при създаването и после само се четат: само getter;
• бройката в количката се сменя, но поне 1: getter и setter с проверка.

class Product {
  #name;
  #price;
  #quantity = 1;

  constructor(name, price) {
    this.#name = name;
    this.#price = price;
  }

  get name() {
    return this.#name;
  }

  get price() {
    return this.#price;
  }

  get quantity() {
    return this.#quantity;
  }

  set quantity(value) {
    if (value >= 1) {
      this.#quantity = value;
    }
  }
}

const coffee = new Product("Кафе", 7.50);
coffee.quantity = 3;
coffee.quantity = 0;
console.log(`${coffee.name} x${coffee.quantity}`);

Изход

Кафе x3

Правилото е: започни с # за всичко и отваряй само каквото трябва. Setter, който записва всичко без проверка, връща проблема от първата карта.

Пробвай

Кое липсва?

Балансът трябва да се вижда само в класа. Как се казва полето?

class Account {
   = 0;
}

Провери

Пробвай

Намери грешката

Полето е #balance, а балансът пак става -500:

const account = new Account();
account.balance = 100;
account.withdraw(30);
account.balance = -500;
console.log(account.balance);

Изход

-500

Кой ред в класа пробива защитата?

Избери реда с грешката.

1class Account {2 #balance = 0;34 get balance() {5 return this.#balance;6 }78 set balance(value) {9 this.#balance = value;10 }1112 withdraw(amount) {13 if (amount <= this.#balance) {14 this.#balance -= amount;15 }16 }17}

Провери

Упражнение

Скрити данни

Реши задачите в редактора си. Всички полета са частни, с #.

1. Човек. Person с име и възраст, конструктор, getter-и name и age и introduce().

Изход

Мария е на 34 г.
Здравей, аз съм Мария и съм на 34 г.

2. Сметка без минус. Account със собственик и баланс. Внася се само положителна сума. Тегленето връща дали е минало и не пуска баланса под 0. Балансът се чете, но не се записва отвън.

Програмата

const account = new Account("Петър", 50);
account.deposit(25);
account.deposit(-10);
console.log(account.withdraw(100));
console.log(account.withdraw(40));
console.log(`Баланс: ${account.balance} €`);

Изход

false
true
Баланс: 35 €

3. Животно. Animal с вид и възраст. Видът се задава в конструктора и само се чете. Възрастта има setter (set age), който отказва отрицателно число и печата съобщение. Конструкторът също минава през тази проверка: в конструктора пиши this.age = age;, без #.

Програмата

const cat = new Animal("котка", 3);
cat.age = 4;
cat.age = -1;
console.log(`${cat.species}, ${cat.age} г.`);

Изход

Невалидна възраст: -1
котка, 4 г.

Още задачи

• Оценка. Клас Grade с име на предмет и оценка от 2 до 6. Setter-ът отказва всичко извън тези граници. Пробвай с 5, 7 и 1.
• Продукт с отстъпка. Към Product от урока добави метод за отстъпка в проценти, който приема само от 1 до 90%. Цената няма setter.

Тест

Провери се

1. Полето е #balance. Откъде може да се променя?

Само от кода в класа AccountСамо от кода под класаОтвсякъде, # е само договорка

2. Защо сметката няма setter за баланса?

Забравили сме гоЗащото балансът трябва да се сменя само с внасяне и теглене, които проверяватЗащото числата нямат setter

3. В set age(value) какво е value?

Старата стойност на полетоСтойността отдясно на =, която се записваВинаги 0

4. Какво значи капсулация?

Всички полета са public, за да е удобноКласът е в отделен файлКласът крие данните си и ги показва само през свои методи

Провери

Започни урока отначало