为什么在公共可访问的头文件中描述了私有变量？

好的，因此希望对程序员来说这是一个主观的问题，但这是可行的。我一直在不断拓宽我的语言和软件工程实践的知识……而且我遇到了一些对我毫无意义的事情。

在C ++中，类声明将private:方法和参数包含在头文件中，从理论上讲，如果将它们设为lib，则传递给用户以包括这些内容。

在Objective-C中，@interface几乎做同样的事情，迫使您列出私有成员（至少有一种方法可以在实现文件中获取私有方法）。

据我所知，Java和C＃允许您提供一个接口/协议，该接口/协议可以声明所有可公开访问的属性/方法，并使编码人员能够在实现文件中隐藏所有实现细节。

为什么？封装是OOP的主要原理之一，为什么C ++和Obj-C缺少此基本功能？对于Obj-C或C ++，是否存在某种隐藏所有实现的最佳实践解决方法？

谢谢，

问题是编译器是否需要知道对象的大小。如果是这样，则编译器必须知道私有成员，以便对其进行计数。

在Java中，有原始类型和对象，并且所有对象都是单独分配的，包含它们的变量实际上是指针。因此，由于指针是固定大小的对象，因此编译器知道变量代表的大小，而无需知道指向对象的实际大小。构造函数处理所有这些。

在C ++中，可以在本地或堆上表示对象。因此，编译器需要知道一个对象有多大，以便它可以分配局部变量或数组。

有时需要将类功能划分为公共接口和私有的所有其他东西，这就是PIMPL（实现指针）技术的用处。该类将有一个指向私有实现类的指针，公共类方法可以调用那。

由于C ++的设计，为了在堆栈上创建对象，编译器必须知道它有多大。为此，它需要在头文件中包含所有字段，因为这是编译器在包含头时可以看到的全部内容。

例如，如果您定义一个类

class Foo {
    public int a;
    private int b;
};

然后sizeof(Foo)是sizeof(a) + sizeof(b)。如果有某种机制可以分隔私有字段，那么标头可能包含

class Foo {
    public int a;
};

与sizeof(Foo) = sizeof(a) + ???。

如果您想真正隐藏私人数据，请尝试使用pimpl习惯用法，

class FooImpl;
class Foo {
    private FooImpl* impl;
}

在标头中，FooImpl仅在Foo的实现文件中定义。

所有这些都取决于设计选择。

如果您确实希望隐藏C ++或Objective-C类的私有实现细节，则可以提供该类支持的一个或多个接口（C ++纯虚拟类，Objective-C @protocol）和/或创建该类可以通过提供静态工厂方法或类工厂对象来构造自身。

私有变量在头文件/类声明/ @接口中公开的原因是，类的使用者可能需要创建它的新实例，而客户端代码中的new MyClass()或[[MyClass alloc]init]则需要编译器了解MyClass的大小。对象是为了做分配。

Java和C＃在类中还详细说明了它们的私有变量-它们也不例外，但是IMO接口范式在这些语言中更为常见。您可能没有每种情况的源代码，但是编译后的/字节代码中有足够的元数据可以推断出此信息。由于C ++和Objective-C没有此元数据，因此唯一的选择是class / @ interface的实际详细信息。在C ++ COM世界中，您不公开任何类的私有变量，但可以提供头文件-因为该类是纯虚拟的。一个类工厂对象也被注册以创建实际的实例，并且存在各种形式的元数据。

在C ++和Objective-C中，分发头文件要比编写和维护附加的interface / @ protocol文件少。这是您经常看到私有实现的原因之一。

C ++中的另一个原因是模板–编译器需要了解类的详细信息，以便生成专门针对所提供参数的该类的版本。类成员的大小将随参数设置而变化，因此它需要此信息。