{"id":4881,"date":"2024-10-30T12:20:05","date_gmt":"2024-10-30T12:20:05","guid":{"rendered":"https:\/\/msgprogramator.sk\/?p=4881"},"modified":"2025-07-07T11:36:24","modified_gmt":"2025-07-07T11:36:24","slug":"encapsulation-java","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/msgprogramator.sk\/de\/encapsulation-java\/","title":{"rendered":"Kapselung (Encapsulation) in Java \u2013 unverzichtbar oder \u00fcberfl\u00fcssig?"},"content":{"rendered":"

Viele Programmierer, vor allem diejenigen, die mit objektorientierter Programmierung, z.B. in Java, begonnen haben, k\u00f6nnen nur schwer verstehen, warum es notwendig ist, Encapsulation zu verwenden, wenn es doch \u00fcberhaupt nicht notwendig ist und es irgendwie auch ohne funktioniert. Sie glauben f\u00e4lschlicherweise, dass es im Grunde nur darum geht, Daten vor der Au\u00dfenwelt zu verstecken. Ich muss gestehen, dass ich zu einer \u00e4hnlichen Kategorie von Menschen geh\u00f6rte, als ich vor vielen Jahren Java programmieren lernte. Der Zweck dieses Artikels ist es, zu erkl\u00e4ren, was Kapselung ist, warum man damit anfangen sollte, welche Vorteile sie bringt und welche Beziehung zwischen Kapselung und Abstraktion besteht. <\/p>\n

Was ist encapsulation (Verkapselung)?<\/h2>\n

Kapselung ist eine M\u00f6glichkeit, Mitgliedsvariablen (d.h. Daten) und Verhaltensweisen (Methoden) in einer einzigen Einheit zu kombinieren, die eine Klasse, eine Schnittstelle, eine Enum usw. sein kann. Diese Kapselung stellt sicher, dass die Daten nicht direkt zug\u00e4nglich sind, und die gleichen Einschr\u00e4nkungen k\u00f6nnen f\u00fcr die Verhaltensmethoden gelten, die mit den Daten arbeiten. Dies l\u00e4sst sich am besten anhand eines Beispiels veranschaulichen, bei dem es sich um eine Art Kapsel (\u00e4hnlich einer Pille) handelt, die die Datenmethoden und -elemente enth\u00e4lt, und die Kapselung ist eine H\u00fclle oder Schicht, die sie vor der Au\u00dfenwelt sch\u00fctzt. Sie bietet jedoch eine klar definierte \u00f6ffentliche Schnittstelle f\u00fcr den Zugriff und die Bearbeitung dieses Objekts. Die Kapselung stellt auch sicher, dass wir nicht in die Kapsel hineinsehen k\u00f6nnen und daher aus der Perspektive eines au\u00dfenstehenden Beobachters oder Benutzers nicht wissen, wie was implementiert wurde. Verkapselung<\/strong> kann man sich als Verkapselung von Methoden und Mitgliedern in einer Kapsel vorstellen. <\/p>\n

\"Kapselung
Kapselung kann man sich als die Verkapselung von Methoden und Membern in einer Kapsel vorstellen. QUELLE: tutoringlounge.com.au\/objektorientierte-programmierung\/<\/figcaption><\/figure>\n

Wie erreicht man Kapselung in Java<\/h2>\n

Mechanismus zum Verbergen von Daten<\/h3>\n

In Java wird die Kapselung durch Zugriffsmodifikatoren wie private<\/strong>, public<\/strong> und protected<\/strong> realisiert, die die Sichtbarkeit von Klassenmitgliedern wie Feldern und Methoden steuern. Auf private Mitglieder kann nur innerhalb der gleichen Klasse zugegriffen werden, w\u00e4hrend auf \u00f6ffentliche Mitglieder \u00fcberall im Programm zugegriffen werden kann. Auf gesch\u00fctzte Mitglieder kann innerhalb der gleichen Klasse, von Unterklassen und von Klassen im gleichen Paket zugegriffen werden. Mit den get-Methoden des \u00f6ffentlichen Zugriffs k\u00f6nnen wir die in den Klassenmitgliedern gespeicherten Werte abrufen und mit den set-Methoden k\u00f6nnen wir sie \u00e4ndern und somit den alten Wert durch einen neuen Wert \u00fcberschreiben. Viele Programmierer sehen dies jedoch nur alsDatenverstecken<\/strong> und sind verwirrt, warum wir nicht einfach jede Variable in einer Klasse als \u00f6ffentlich definieren und uns das Schreiben von Code f\u00fcr get- und set-Methoden ersparen. <\/p>\n

Beispiel:<\/u><\/p>\n

Wenn wir eine Klasse Person und einen Variablennamen vom Typ String<\/strong> und ein Alter vom Typ int<\/strong> haben, k\u00f6nnten wir sie ohne Kapselung so schreiben und verwenden (Werte schreiben und lesen):<\/p>\n

public class Osoba {\n    public String meno;\n    public int vek;\n}\nOsoba osoba = new Osoba();\nosoba.meno = "Dominika";\nosoba.vek = 25;\nSystem.out.println("Meno: " + osoba.meno);\nSystem.out.println("Vek: " + osoba.vek);<\/code><\/pre>\n
Wenn wir eine \u00e4hnliche Klasse kapseln wollten, m\u00fcssten wir die Datenelemente verstecken, d.h. die Zugriffsmodifikatoren z.B. in private oder protected \u00e4ndern. In diesem Fall br\u00e4uchten wir jedoch zumindest get-Methoden zum Lesen und m\u00f6glicherweise set-Methoden zum Schreiben. Die gesamte Deklaration der Klasse wird gestreckt:   <\/p>\n
public class Osoba {\n    private String meno;\n    private int vek;\n\n    public String getMeno() {\n        return meno;\n    }\n\n    public void setMeno(String meno) {\n        this.meno = meno;\n    }\n\n    public int getVek() {\n        return vek;\n    }\n\n    public void setVek(int vek) {\n        this.vek = vek;\n    }\n}\nOsoba osoba = new Osoba();\nosoba.setMeno("Dominika");\nosoba.setVek(25);\nSystem.out.println("Meno: " + osoba.getMeno());\nSystem.out.println("Vek: " + osoba.getVek());<\/code><\/pre>\n
Wenn man sich den Codeumfang beider Ans\u00e4tze ansieht, stellt sich die Frage, warum wir nicht einfach alles \u00f6ffentlich definieren und auf die Definition von get- und set-Methoden verzichten.
\nAber nehmen wir an, ein unaufmerksamer oder b\u00f6swilliger Benutzer gibt folgendes als Alter ein: person.age = -25; Logischerweise kann das Alter nicht negativ sein, aber das Programm wei\u00df das nicht. Es beachtet alle zul\u00e4ssigen Wertebereiche f\u00fcr den Datentyp int, also auch negative Werte. Das Einstellen der Daten ohne jegliche Pr\u00fcfung f\u00fchrt dann in der Regel zu Fehlern im Programm. Mit dem zweiten Ansatz k\u00f6nnen wir jedoch die set-Methode so \u00e4ndern, dass das Alter eine positive Zahl sein muss.<\/p>\n
public void setVek(int vek) {\n    if (vek >= 0) {\n        this.vek = vek;\n    }\n}<\/code><\/pre>\n
Auf \u00e4hnliche Weise k\u00f6nnten wir den String-Wert f\u00fcr den vom Benutzer angegebenen Namen \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n
public void setMeno(String meno) {\n    if(meno == null || meno.equals("")) {\n        throw new IllegalArgumentException("Meno musi obsahovat aspon 1 znak!");\n    }\n    this.meno = meno;\n}<\/code><\/pre>\n
Es gibt viele gute Gr\u00fcnde, warum es sinnvoll ist, Zugriffsmethoden (Accessors) anstelle des direkten Zugriffs auf die Felder einer Klasse zu verwenden. Schauen wir uns einige davon an:<\/p>\n