本节书摘来华章计算机《数据结构与抽象：Java语言描述（原书第4版）》一书中的第1章 ，第1节，［美］弗兰克M.卡拉诺（Frank M. Carrano） 蒂莫西M.亨利（Timothy M. Henry） 著 罗得岛大学 新英格兰理工学院 辛运帏 饶一梅 译 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
P.1 封装
如果你想学习驾驶，那么对汽车的哪些描述对你最有用？显然不是描述它的发动机如何周而复始地获取空气和汽油，点燃空气和汽油的混合物，然后排出的过程。当你想学习驾驶时，这样的细节是不必要的。事实上，可以以你的方式获知这些细节。如果你想学习驾驶，最有用的汽车描述是如下的这些特点：
- 如果你将脚踩在油门踏板上，汽车将开得更快。
- 如果你将脚踩在制动踏板上，汽车将慢下来并最终停止。
- 如果你将方向盘向右转，汽车将右转。
- 如果你将方向盘向左转，汽车将左转。
就像你不需要告诉想开车的人发动机是如何工作的一样，你也不需要告诉使用一款软件的人Java实现的全部细节。同样，假定你为另一个程序员写了一个用在程序中的软件组件，你应该告诉其他的程序员如何使用它，而不是与程序员分享如何写软件的细节。
封装（encapsulation）是面向对象程序设计的设计原则之一。“封装”这个词听上去好像是把东西放进胶囊，这个想象确实是正确的。封装隐藏了“胶囊”里的细节。由于这个原
因，封装常常称为信息隐藏（information hiding）。但不是所有的事情都应该隐藏。在汽车里，有些东西是可见的（如踏板和方向盘），而其他的则藏在引擎盖下面。换句话说，汽车是封装的，这样隐藏了细节，只有驾车所需的控制是可见的，如图P-1所示。类似地，你应该封装Java代码，让细节隐藏，而只有必需的控制是可见的。
封装将数据和方法放在一个类中，而隐藏了使用类时不需要的实现细节。如果类的设计良好，使用它就不需要理解它的实现。程序员可以在不知道代码细节的情况下使用类的方法。程序员只需知道如何为方法提供相应的参数，让方法执行正确的动作。简单地说，程序员不必担心类定义的内部细节。使用封装软件写更大软件的程序员，他的任务更简单。因此，软件生产得更快，错误也更少。
注：封装是面向对象程序设计的设计原则之一，它将数据和方法放在一个类中，故而隐藏了类实现的细节。程序员仅需要知道使用这个类的信息就足够了。设计良好的类，即使看不到每个方法的方法体，也可以使用它们。
图P-1 汽车的控制对司机是可见的，但它的内部工作机理是隐藏的
抽象（abstraction）是一个要求你关注什么而不是如何的过程。当设计类时，执行数据抽象（data abstraction）。你关注想做的或关注数据，而不担心如何完成这些任务及如何表示数据。抽象要求你将注意力集中于重要的数据和操作。当抽象某件事时，你要确定中心思想。例如，书的抽象就是书的简介，与之相对的是整本书。
当设计一个类时，不应该考虑任何方法的实现。即，不应该担心类的方法如何实现它的目标。将规格说明与实现分开，能让你专心于更少的细节，所以能让你的工作更容易，出错概率更低。详细的、设计良好的规格说明，有助于让实现更易成功。
注：抽象的过程要求你关注“什么”而不是“如何”。
正确的封装将类定义分为两部分，我们称为客户接口（client interface）和实现（implementation）。客户接口描述程序员使用这个类时必须了解的一切事情。它包括类的公有方法的方法头，告诉程序员如何使用这些公有方法的注释，以及类中公有定义的任何常量。类定义的客户接口部分应该是在你的程序中使用这个类时要了解的全部。
实现部分由所有的数据域及所有方法的定义组成，包括公有、私有及保护的方法。虽然运行客户（使用类的程序）时需要这个实现，但写客户时不需要知道实现细节。图P-2说明了一个类的封装实现及客户接口。虽然实现对客户是隐藏的，但接口却是可见的，且为客户提供了与实现进行交互的规范机制。
客户接口和实现在Java类的定义中是不分开的，它们合在一起。不过你可以随同你的类创建一个独立的Java接口。本序言后半部分介绍如何写这样的接口，本书中还会再写几个。
自测题1 客户接口如何区别于类的实现？
自测题2 用一个不同于汽车的例子说明封装。例子中的哪些部分对应于客户接口，哪些部分对应于实现？
