Геттеры и сеттеры

Статья из группы Java Developer
Привет! В прошлых лекциях ты уже научился создавать собственные полноценные классы, с полями и методами. Это серьезный прогресс, молодец! Но сейчас я вынужден сообщить тебе неприятную правду. Мы создавали наши классы не совсем правильно! Почему? Никаких ошибок, на первый взгляд, в этом классе нет:

public class Cat {

   public String name;
   public int age;
   public int weight;

   public Cat(String name, int age, int weight) {
       this.name = name;
       this.age = age;
       this.weight = weight;
   }

   public Cat() {
   }

   public void sayMeow() {
       System.out.println("Мяу!");
   }
}
На самом деле — есть. Представь себе, что сидя на работе ты написал вот такой класс Cat, обозначающий кошек. И ушел домой. Пока тебя не было, другой программист пришел на работу, создал свой класс Main, где начал использовать написанный тобой класс Cat.

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat cat = new Cat();
       cat.name = "";
       cat.age = -1000;
       cat.weight = 0;
   }
}
Неважно, зачем он это сделал и как так получилось: может, устал человек или не выспался. Важно другое: наш текущий класс Cat позволяет присваивать полям безумные значения. В результате в программе находятся объекты с некорректным состоянием, типа вот этой кошки с возрастом -1000 лет. Какую же ошибку мы в итоге допустили? При создании класса мы открыли его данные. Поля name, age и weight находятся в публичном доступе. К ним можно обратиться в любом месте программы: достаточно просто создать объект Cat — и все, у любого программиста есть доступ к его данным напрямую через оператор “.

Cat cat = new Cat();
cat.name = "";
Здесь мы напрямую получаем доступ к полю name и устанавливаем для него значение. Нам нужно как-то защитить наши данные от некорректного вмешательства извне. Что же для этого нужно? Во-первых, все переменные экземпляра (поля) необходимо помечать модификатором private. Private — самый строгий модификатор доступа в Java. Если ты его используешь, поля класса Cat не будут доступны за его пределами.

public class Cat {

   private String name;
   private int age;
   private int weight;

   public Cat(String name, int age, int weight) {
       this.name = name;
       this.age = age;
       this.weight = weight;
   }

   public Cat() {
   }

   public void sayMeow() {
       System.out.println("Мяу!");
   }
}

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat cat = new Cat();
       cat.name = "";//ошибка! Поле name в классе Cat имеет private-доступ!
   }
}
Компилятор это видит и сразу выдает ошибку. Теперь поля вроде как защищены. Но получается, что доступ к ним закрыт “намертво”: в программе нельзя даже получить вес существующей кошки, если это понадобится. Это тоже не вариант: в таком виде наш класс практически нельзя использовать. В идеале нам нужно позволить какой-то ограниченный доступ к данным:
  • Другие программисты должны иметь возможность создавать объекты Cat
  • У них должна быть возможность считывать данные из уже существующих объектов (например, получить имя или возраст уже существующей кошки)
  • Также должна быть возможность присваивать значения полей. Но при этом — только корректные значения. От неправильных наши объекты должны быть защищены (никакого “возраст = -1000 лет” и тому подобного).
Список требований приличный! Но на самом деле, все это легко достигается с помощью специальных методов — геттеров и сеттеров.
Геттеры и сеттеры - 2
Название происходит от английского “get” — “получать” (т.е. “метод для получения значения поля”) и set — “устанавливать” (т.е. “метод для установки значения поля”). Давай посмотрим, как они выглядят на примере нашего класса Cat:

public class Cat {

   private String name;
   private int age;
   private int weight;

   public Cat(String name, int age, int weight) {
       this.name = name;
       this.age = age;
       this.weight = weight;
   }

   public Cat() {
   }

   public void sayMeow() {
       System.out.println("Мяу!");
   }

   public String getName() {
       return name;
   }

   public void setName(String name) {
       this.name = name;
   }

   public int getAge() {
       return age;
   }

   public void setAge(int age) {
       this.age = age;
   }

   public int getWeight() {
       return weight;
   }

   public void setWeight(int weight) {
       this.weight = weight;
   }
}
Как видишь, всё довольно просто :) Их названия чаще всего состоят из слова get/set + названия поля, за которое они отвечают. Например, метод getWeight() возвращает значение поля weight у того объекта, для которого он был вызван. Вот как это выглядит в программе:

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat barsik = new Cat("Барсик", 5, 4);
       String barsikName = barsik.getName();
       int barsikAge = barsik.getAge();
       int barsikWeight = barsik.getWeight();

       System.out.println("Имя кота: " + barsikName);
       System.out.println("Возраст кота: " + barsikAge);
       System.out.println("Вес кота: " + barsikWeight);
   }
}
Вывод в консоль:

Имя кота: Барсик
Возраст кота: 5
Вес кота: 4
Теперь из другого класса (Main) есть доступ к полям Cat, но только через геттеры. Обрати внимание — у геттеров стоит модификатор доступа public, то есть они доступны из любой точки программы. А как обстоят дела с присваиванием значений? За это отвечают методы-сеттеры

public void setName(String name) {
   this.name = name;
}
Их работа, как видишь, тоже проста. Мы вызываем метод setName() у объекта Cat, передаем ему в качестве аргумента строку, и эта строка присваивается в поле name нашего объекта.

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat barsik = new Cat("Барсик", 5, 4);

       System.out.println("Изначальное имя кота — " + barsik.getName());
       barsik.setName("Василий");
       System.out.println("Новое имя кота — " + barsik.getName());
   }
}
Здесь мы использовали и геттеры, и сеттеры. Вначале с помощью геттера мы получили и вывели в консоль первоначальное имя кота. Потом с помощью сеттера назначали его полю name новое значение — “Василий”. И потом с помощью геттера получили имя снова, чтобы проверить, действительно ли оно изменилось. Вывод в консоль:

Изначальное имя кота — Барсик
Новое имя кота — Василий
Казалось бы, в чем разница? Мы также можем присваивать полям объекта некорректные значения, даже если у нас есть сеттеры:

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat barsik = new Cat("Барсик", 5, 4);
       barsik.setAge(-1000);

       System.out.println("Возраст Барсика — " + barsik.getAge() + " лет");
   }
}
Вывод в консоль:

Возраст Барсика — -1000 лет
Разница в том, что сеттер — это полноценный метод. А в метод, в отличие от поля, ты можешь заложить необходимую тебе логику проверки, чтобы не допустить неприемлемых значений. Например, можно легко не позволить назначение отрицательного числа в качестве возраста:

public void setAge(int age) {
   if (age >= 0) {
       this.age = age;
   } else {
       System.out.println("Ошибка! Возраст не может быть отрицательным числом!");
   }
}
И теперь наш код работает корректно!

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat barsik = new Cat("Барсик", 5, 4);
       barsik.setAge(-1000);

       System.out.println("Возраст Барсика — " + barsik.getAge() + " лет");
   }
}
Вывод в консоль:

Ошибка! Возраст не может быть отрицательным числом!
Возраст Барсика — 5 лет
Внутри сеттера есть ограничение, и оно защищает от попытки установить некорректные данные. Возраст Барсика остался без изменений. Геттеры и сеттеры - 3Геттеры и сеттеры нужно создавать всегда. Даже если в твоих полях нет ограничений на возможные значения, вреда от них не будет. Представь себе ситуацию: ты и твои коллеги пишете программу вместе. Ты создал класс Cat с публичными полями, и все программисты пользуются ими, как хотят. И тут в один прекрасный день до тебя доходит: “Блин, а ведь рано или поздно кто-то может нечаянно присвоить отрицательное число в переменную weight! Надо создать сеттеры и сделать все поля приватными!” Ты их создаешь, и весь написанный твоими коллегами код мгновенно ломается. Ведь они уже написали кучу кода, где обращались к полям Cat напрямую.

cat.name = "Бегемот";
А теперь поля стали приватными и компилятор выдает кучу ошибок!

cat.name = "Бегемот";//ошибка! Поле name класса Cat имеет private-доступ!
В такой ситуации лучше было бы скрыть поля и создать геттеры-сеттеры с самого начала. Все твои коллеги пользовались бы ими, и если бы тебя поздно “осенило”, что надо ограничить значения полей, ты бы просто дописал проверку внутри сеттера. И ни у кого не сломался бы уже написанный код. Конечно, если ты хочешь, чтобы доступ к какому-то полю был только “на чтение”, можно создать для него один геттер. “Снаружи”, то есть за пределами твоего класса, должны быть доступны только методы. Данные должны быть скрыты.
Геттеры и сеттеры - 4
Можно привести аналогию с мобильным телефоном. Представь, что вместо обычного включенного мобильника тебе дали телефон cо вскрытым корпусом, где все провода, схемы и т.д. торчат наружу. Телефон при этом работает: если сильно постараться и потыкаться в схемы, может даже получится совершить звонок. Но скорее ты его просто сломаешь. Вместо этого компания-производитель дает тебе интерфейс: клиент просто набирает нужные цифры, нажимает зеленую кнопку с трубкой — и звонок начинается. А уж что там происходит внутри со схемами и проводами и как они выполняют свою задачу — ему без разницы. В этом примере компания ограничила доступ к “внутренностям” (данным) телефона и оставила снаружи только интерфейс (методы). В итоге клиент получит то, что хотел (совершить звонок) и точно ничего не сломает внутри.
Комментарии (351)
ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ
Dima Skorobogatov Уровень 1, Russian Federation
27 июня 2022
Как в этом примере работает public void sayMeow() { System.out.println("Мяу!"); Т. е как заставить Барсика сказать Мяу?
xsidorovx Уровень 11, Москва, Russian Federation
16 июня 2022
просто отличная статья
Иван Алдохин Уровень 10, Киев, Ukraine
11 июня 2022
Доходчиво, мне зашло
Artem Zhukov Уровень 2, Гомель, Belarus
11 июня 2022
когда читал сложные скрипты в чужих ассетах в юнити пугался коротких методов с подобными названиями. Теперь шарю в них, спасибо
Redixan Уровень 3
26 мая 2022
Очень понятно и подробно объяснено, теперь наконец-то появилось понимание о "Set & Get" Спасибо большое!
Воронцов Виталий Уровень 15, Москва, Russian Federation
11 мая 2022
Полагаю что в данном примере можно этот самый возраст -1000 передать в конструктор при создании нового кота. Сделал приватный метод checkAge, который проверяет возраст, использовал его в конструкторе, проверяется, возраст неправильный конструктор в переменную не передает. Однако непонятно можно ли запретить создавать нового кота, если указан неправильный возраст.
Anonymous #3060125 Уровень 1, Russian Federation
29 апреля 2022
Спасибо за понятную и читабельную статью с примерами, которые можно понять новичку!!! Не то, что в основном потоке - где в главе про геттеры и сеттеры, в учебном примере, приводят аццкое заклинание 40 уровня: " this.x = x < 0 ? 0 : x;" со словами, что это проверка условия "X > 0" ))))
Boris Chuguev Уровень 13, Москва, Russian Federation
30 марта 2022
Я правильно понял, что get и set - это не специальные функции, а просто принятые названия, и сами по себе вообще ничего не делают? То есть вместо getName можно какое-нибудь beruName, и ничего не изменится?
Anonymous #2854449 Уровень 18, Москва, Russian Federation
16 марта 2022
скажите, все вроде бы понятно, кроме единственного момента - вот мы поле поменяли через сеттер, не напрямую. Но ведь после этого сеттера, который поменял поле и само поле тоже изменилось? или сеттеры меняют поля только для своих каких-то методов, то есть новое измененное поле оно только для тех целей, для которых его поменяли, но если опять же в другои методе вызвать уже геттер, оно будет в первоначальном варианте или в измененном после сеттера??
Sergey Vainberg Уровень 25, Москва, Russian Federation
19 февраля 2022
Если бы не "Дополнительные статьи от Hans Noodles", я бы еще долго понимал из обычных лекций для чего мне геттеры и сеттеры. Вообще спасибо, что есть эти "Дополнительные лекции" они сильно помогают прочитать то же самое, но по другому!