什么是封装？

Question

什么是封装？

Accepted Answer

**Encapsulation** 是指将数据和对其进行操作的方法封装在一个单元（class）内，并将**内部状态隐藏**在一个受控的公共接口后面。调用方通过方法与对象交互，而不是直接修改原始字段。

## 为什么这很重要

如果任何人都可以直接修改字段，你就无法保证对象始终保持有效状态。Encapsulation 让类能够**自行强制执行其不变量**。

```java
public class Account {
    private double balance;             // hidden: no direct access

public void withdraw(double amount) {
        if (amount <= 0)                // guard the invariant
            throw new IllegalArgumentException("amount must be positive");
        if (amount > balance)
            throw new IllegalStateException("insufficient funds");
        balance -= amount;              // only valid changes get through
    }

public double getBalance() { return balance; }
}
```

```java
// Without encapsulation, this would be possible and disastrous:
account.balance = -5000;   // bypasses every rule
```

因为 `balance` 是 private 的，修改它的**唯一**途径是通过 `withdraw`，它会保护规则。

## 常见误区

Encapsulation 并不是"为每个字段添加 getter/setter"。为所有内容公开 setter 几乎不比 public 字段更好。应该公开**行为**，而不是原始状态。

## 隐藏状态的原因

Encapsulation 将不变量保持在一个地方，所以 balance 处理中的 bug 只可能存在于 `Account` 内部，不会散布在整个代码库中。

它还允许你稍后改变内部表示（将 cents 存储为整数、添加日志记录）而不破坏调用方，因为他们只依赖于公共接口。