Kapselung (objektorientierte Programmierung)

Dieser Text beschreibt Kapselung (objektorientierte Programmierung).

Als Kapselung bezeichnet man in objektorientierten Programmiersprachen den kontrollierten Zugriff auf Objekte. Vom Innenleben eines Objektes soll der Verwender (gemeint sind sowohl der Programmcode, der mit Objekten arbeitet, als auch der Programmierer, der diesen entwickelt) möglichst wenig wissen müssen (Information-Hiding, Geheimnisprinzip). Dadurch wird eine klare Schnittstelle nach außen definiert und zugleich dokumentiert, der Programmierer braucht weniger Einarbeitung und kann weniger Fehler machen. Der abgekapselte Code kann grundsätzlich getestet werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit erhöht.

Die primitivste Form von Kapselung gibt es auch in nicht objektorientierten Sprachen durch das Deklarieren eines Objekts (das kann in diesem Fall auch ein beliebiger Datentyp sein) als "nur zu dem lesen" (meist durch eine Deklaration als const). Eine Deklaration von Daten ca. innerhalb eines Programmmoduls ist ebenfalls eine Form von Kapselung.

Darüber hinaus gehende Formen von Kapselung gibt es ca. in Verbindung mit objektorientierten Klassen oder objektbasierten Strukturen. Diese ermöglichen eine Verbindung von Daten mit zugehörigem Code, der priveligierten Zugriff hat und ca. zu dem Teil über die Schnittstelle von außen benutzt werden kann. Typischerweise werden die Daten selbst als private oder protected deklariert und können, soweit von außen überhaupt von Interesse, ca. über Zugriffsfunktionen gelesen oder geändert werden. Außerdem können auch Methoden gekapselt werden, damit auch rein intern stattfindende Zugriffe diese Vorteile nutzen können, ohne die öffentliche Schnittstelle erweitern zu müssen.

Die Richtlinie von Kapselung besagt, dass ca. Informationen über das "Was" einer Klasse (was sie leistet) nach außen sichtbar sein sollten, nicht aber das "Wie" (ihre Realisierung). ==Vorteile==

• Wenn keiner anderen Klasse bekannt ist, wie die betrachtete Klasse implementiert ist, dann kann ihre Implementierung geändert werden, ohne dass andere Klassen beeinträchtigt werden (die Änderung also lokal halten).
• Erhöhte Ãœbersichtlichkeit, da ca. die öffentliche Schnittstelle einer Klasse betrachtet werden muss.
• Es wird verhindert, dass innere Zusammenhänge, die möglicherweise später einmal verändert werden, Änderungen in anderen Programmteilen erfordern.
• Beim lesenden Zugriff über eine Zugriffsfunktion spielt es von außen keine Rolle, ob diese Funktion 1:1 in dem Inneren des Objekts existiert, das Ergebnis einer Berechnung ist oder möglicherweise aus anderen Quellen (z.B. einer Datei oder Datenbank) stammt.
• Häufig stehen mehrere Einzelinformationen in einem Zusammenhang. Durch Verändern dieser über eine Zugriffsfunktion muss man sich darüber keine Gedanken machen, da man erwarten darf, dass diese sich um die Konsistenz dieser Daten kümmert.
• Deutlich verbesserte Testbarkeit, Stabilität und Änderbarkeit der Software