Что такое инкапсуляция в объектно-ориентированном программировании?

Инкапсуляция — это объединение данных (свойств) и методов, работающих с этими данными, в единую сущность (объект или класс), а также сокрытие внутренней реализации от внешнего мира. Это позволяет контролировать доступ к данным и изменять внутреннюю структуру класса, не затрагивая остальной код.

Основные аспекты инкапсуляции:

1. Сокрытие данных: Прямой доступ к внутренним данным объекта ограничивается. Доступ осуществляется через общедоступные (public) методы-геттеры (для получения данных) и сеттеры (для изменения данных).
2. Соблюдение инвариантов: Методы класса могут содержать логику для проверки корректности данных при их установке, гарантируя, что объект находится в валидном состоянии.

Пример:

<?php
class User {
    private string $name; // Свойство скрыто
    private int $age;    // Свойство скрыто

    public function __construct(string $name, int $age) {
        $this->setName($name);
        $this->setAge($age);
    }

    // Геттер для name
    public function getName(): string {
        return $this->name;
    }

    // Сеттер для name с возможной валидацией
    public function setName(string $name): void {
        // При необходимости можно добавить валидацию имени
        $this->name = $name;
    }

    // Геттер для age
    public function getAge(): int {
        return $this->age;
    }

    // Сеттер для age с валидацией
    public function setAge(int $age): void {
        if ($age < 0) {
            throw new InvalidArgumentException("Возраст не может быть меньше нуля.");
        }
        $this->age = $age;
    }

    // Метод, использующий внутренние данные
    public function introduce(): string {
        return "Меня зовут " . $this->name . " и мне " . $this->age . " лет.";
    }
}

// Использование класса
$user = new User("Иван", 30);
echo $user->introduce(); // Вывод: Меня зовут Иван и мне 30 лет.

// Попытка прямого доступа к private свойству вызовет ошибку:
// $user->age = -5; // Fatal error: Uncaught Error: Cannot access private property User::$age

// Использование сеттера с валидацией
try {
    $user->setAge(-5);
} catch (InvalidArgumentException $e) {
    echo "\nОшибка: " . $e->getMessage(); // Вывод: Ошибка: Возраст не может быть меньше нуля.
}

Преимущества инкапсуляции:

• Контроль доступа: Определяет, как внешние объекты могут взаимодействовать с данными класса.
• Гибкость: Позволяет изменять внутреннюю реализацию класса без необходимости менять внешний код, который его использует.
• Улучшение поддерживаемости кода: Упрощает отладку и модификацию, так как изменения ограничены внутри класса.
• Защита данных: Предотвращает некорректное изменение состояния объекта.