Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

• Die Veränderung und Auswertung der Daten darf nur über prozedurale Schnittstellen geschehen. Ein
direktes Lesen und Schreiben ist nicht erlaubt, sondern nur über Funktionen und Prozeduren für Anfragen
und Änderungen.
Eiffel realisiert dieses Prinzip, indem qualifizierte Vorkommen von Attributen als Funktionen aufgefaßt werden,
die nur einen Wert liefern, nicht aber eine Zuweisung von Werten zulassen. Wertzuweisungen sind nur innerhalb
der deklarierenden Klasse, also nur über unqualifizierte Attribute des aktuellen Exemplars möglich.
Darüber hinaus müssen nicht alle Attribute nach außen hin zugänglich sein, da manche vielleicht nur für die
interne Darstellung benötigt werden. So könnte es zum Beispiel sein, daß die Klasse PERSON die Vornamen
einer Person intern als Liste einzelner Vornamen darstellt, nach außen aber nur als einen einzigen String
liefert. Ob vornamen also ein Attribut ist oder eine Funktion, darf den Benutzer nicht interessieren.
Dieses Prinzip ist auch die Ursache dafür, daß der Aufruf (und die Deklaration) von Routinen und Attributen
in Eiffel die gleiche Syntax haben. Es erlaubt dem Systementwickler, nachträglich die Implementierung einer
Klasse zu ändern, ohne daß dies Konsequenzen für die Außenwelt hat. Kunden einer Klasse sind – was
die Art der Verarbeitung angeht – von Änderungen überhaupt nicht betroffen. Es ändert sich allenfalls die
Geschwindigkeit, mit der Instruktionen ausgeführt werden.
class PERSON
creation
init mit namen
feature{}
vornamen liste: STRING;
feature
init mit namen(n,v:STRING) is ... do ... end;
name: STRING;
vornamen: STRING is ... do ... end;
anzahl vornamen: INTEGER is ... do ... end;
geburtsjahr, todesjahr: INTEGER;
alter(jahr:INTEGER): INTEGER is ... do ... end;
setze todesjahr(jahr:INTEGER) is ... do ... end;
vater, mutter: PERSON;
geschwister: ARRAY[PERSON] is ... do ... end;
großeltern: ARRAY[PERSON] is ... do ... end;
nationalität: STRING
end -- class PERSON
Abbildung 3.15: Klassendefinition mit Datenkapselung
Welche features für die Außenwelt sichtbar sein sollen, wird durch die genaue Form der feature-Klausel beschrieben.
Features, die hinter dem Schlüsselwort feature {} genannt werden – in Abbildung 3.15 das feature
vornamen liste –, bleiben nach außen hin unsichtbar. Features, die hinter einem einfachen Schlüsselwort
feature vorkommen (also alle anderen hier genannten features), sind für alle Kunden zugänglich. 12 Dies gilt
sowohl für Attribute als auch für Routinen.
Eiffel erlaubt sogar eine feinere Unterscheidung, die auch die Verwendung der Klammern “{}” motiviert. Es
kann nämlich sehr sinnvoll sein, die Zugangsberechtigung für bestimmte features abhängig zu machen von
der Klasse, welche die Anfrage stellt. Dies realisiert den Gedanken, daß die Herausgabe aller verfügbarer
Informationen sehr unangenehme Konsequenzen haben könnte, wenn sie in die falschen Hände geraten. Auf
der anderen Seite sind diese Informationen für manche Verarbeitungen unbedingt notwendig.
Bei der Verwaltung von Studentendaten müssen zum Beispiel Namen, Matrikelnummern und Prüfungsergebnisse
gesammelt werden. Das Prüfungsamt braucht alle diese Informationen, um im Endeffekt ein Diplomzeu-
12 In früheren Versionen von Eiffel mußten diese Features explizit in einer Export-Liste genannt werden. Dies ist aber überflüssig
geworden durch die verbesserte Syntax. export wird nur noch für die Aufschlüsselung der Sichtbarkeit vererbter features benötigt.