Kapsülleme

Dört ilkenin ilki. Geçen ders property ve private set ile pratiğine başladın; bu ders mekanizmayı tamamlıyor: dört erişim belirleyici, "neden gizleriz" sorusunun üç mühendislik cevabı ve çoğu kıdemlinin bile düştüğü koleksiyon sızıntısı tuzağı. Kapsülleme, "sınıfın kuralını sınıfın kendisi korur" fikrinin teknik altyapısıdır — İlan B'nin OOP maddesinin ve her C# mülakatının çekirdeği.

01Ne öğreneceksin

02Invariant: sınıfın koruduğu söz

Geçen dersin BankaHesabi'sini hatırla: bakiye negatif olamaz, para çekme bakiyeyi aşamaz. Bu tür kurallara — nesne ne yaşarsa yaşasın her an doğru kalması gereken şartlara — invariant denir. Örnekler: öğrencinin notu 0-100 arasındadır; siparişin toplam tutarı satırlarının toplamına eşittir; stok adedi negatif olamaz.

Kapsüllemenin özü tek cümledir: invariant'ı ancak, veriye giden her yol senin kontrolündeyse koruyabilirsin. Alan public olduğu sürece hesap.bakiye = -5000; yazan bir satırı hiçbir şey durduramaz — kural, onu bilen herkesin iyi niyetine emanettir ve büyüyen kod tabanında iyi niyet ölçek almaz. Çözüm, veriyi kapatıp erişimi kurallı kapılardan (property'ler, metotlar) geçirmektir. Geçen ders bunu sezgiyle yaptın; şimdi araç setinin tamamını öğreniyorsun.

03Dört erişim belirleyici

İki varsayılanı ezbere bil — yazılı sınav klasiğidir: belirleyici yazılmazsa sınıf üyeleri private, sınıfın kendisi internal olur. Yani C# güvenli tarafta başlar: açmadıkça kapalıdır. internal'ın anlamını bugün kabaca bil (proje = derlenmiş çıktı birimi, assembly); birden çok projeli çözümlerde (Hat 05, net-proje-yapisi) gerçek değerine kavuşur. protected internal ve private protected kombinasyonları da vardır; günlük kodda nadirdir, isimlerini tanıman yeterli.

Seçim ilkesi mekaniktir: her üyeye verebileceğin en dar erişimi ver. "Belki lazım olur" diye public yapılan her üye, yarın kaldıramayacağın bir söz olur — birileri ona bağlanır.

04Neden gizleriz: üç gerekçe

1 — Kural tek yerde korunur. Not'un 0-100 doğrulaması set'teyse geçersiz değer hiçbir yoldan giremez; kontrol, veriyi kullanan 40 yerde değil veriyi tutan tek yerde yaşar. 9. dersin "kural kim korur?" sorusunun mühendislik cevabı budur: derleyici + sınıf tasarımı korur, insan hafızası değil.

2 — İç yapı değişebilir, dışarısı bozulmaz. Sınıfın public yüzeyi bir sözleşmedir; private kısmı istediğin gibi değiştirebilirsin. Örnek: bugün OrtalamaNot property'si her çağrıda hesap yapıyor olsun; yarın performans için sonucu bir private alanda saklamaya karar verdin. Dışarıdaki hiçbir satır değişmez — çünkü dışarısı yalnızca property'yi biliyor, arkasındaki mekanizmayı değil. Public field'da bu serbesti yoktur: iç yapın, sözleşmenin kendisi haline gelmiştir.

3 — Küçük yüzey, küçük bakım yükü. Bir sınıfın public üyeleri, onu kullanan herkesin bağlandığı noktalardır; her public üye, sonsuza dek desteklenecek bir vaattir. Yüzey küçüldükçe sınıfı anlamak, test etmek ve değiştirmek kolaylaşır. Kod incelemesinde "bu üye neden public?" sorusunun her zaman bir cevabı olmalıdır; "öylesine" cevabı private'a çevirme talimatıdır.

05Araç seti: private set, get-only, readonly, init

Kapsülleme spektrum işidir — "tam açık" ile "tam kapalı" arasında doğru noktayı seçersin. C#'ın kademeleri:

class Ogrenci
{
    public string Ad { get; }                  // get-only: yalnızca constructor'da atanır
    public int Not { get; private set; }       // dışarıya okunur, yazma sınıf içinde
    public string SinifKodu { get; set; }      // tam açık: kuralsız veri için
    public string Eposta { get; init; }        // init: yalnızca new anında atanabilir
    private readonly List<int> gecmisNotlar = new();   // readonly: referansı değişemez

    public Ogrenci(string ad, int baslangicNotu)
    {
        Ad = ad;
        NotGuncelle(baslangicNotu);
    }

    public void NotGuncelle(int yeniNot)
    {
        if (yeniNot < 0 || yeniNot > 100) { return; }   // invariant kapıda
        gecmisNotlar.Add(Not);
        Not = yeniNot;                          // private set'e sınıf içinden erişim serbest
    }
}

Kademeleri oku: get; (get-only) doğumdan sonra hiç değişmeyecek kimlik verisi içindir. private set "dışarısı okusun ama değişiklik yalnızca benim metotlarımdan geçsin" der — iş kuralı taşıyan verilerin standardıdır. init, object initializer ile new anında atamaya izin verip sonrasını kilitler (modern C#; ayrıntısı record'larla birlikte Hat 03'te). readonly field'da ise incelik vardır: referansı kilitler, içeriği değil — gecmisNotlar'a yeni liste atanamaz ama Add çağrılabilir. Bu ayrım bizi dersin en önemli tuzağına getiriyor.

06Tuzak: koleksiyon sızıntısı

Şu sınıf, kapsüllemeyi yaptığını sanan kodun klasiğidir:

class Kurs
{
    public List<Ogrenci> Ogrenciler { get; } = new();   // get-only, güvenli... değil mi?

    public void KayitEkle(Ogrenci o)
    {
        if (Ogrenciler.Count >= 30) { return; }         // kural: kontenjan 30
        Ogrenciler.Add(o);
    }
}

var kurs = new Kurs();
kurs.Ogrenciler.Add(new Ogrenci("Kaçak", 0));   // kural ATLANDI — get-only'ye rağmen!
kurs.Ogrenciler.Clear();                         // hatta tüm kayıtlar silinebilir

Neden? 6. dersin kuralı: get-only olan şey referanstır — dışarısı listeyi değiştiremiyor değil, değişkeni değiştiremiyor. Listenin kendisine ulaşan herkes içeriğiyle oynayabilir; KayitEkle'deki kontenjan kuralı süs olmuştur. Kapının kilitli, pencerenin ardına kadar açık olduğu ev budur.

Çözüm: içeriye gerçek listeyi, dışarıya salt okunur görünümünü ver:

class Kurs
{
    private readonly List<Ogrenci> ogrenciler = new();
    public IReadOnlyList<Ogrenci> Ogrenciler => ogrenciler;   // salt okunur pencere

    public void KayitEkle(Ogrenci o)
    {
        if (ogrenciler.Count >= 30) { return; }
        ogrenciler.Add(o);
    }
}

// kurs.Ogrenciler[0]        → okunur, foreach çalışır
// kurs.Ogrenciler.Add(...)  → DERLEME HATASI: IReadOnlyList'te Add yok

IReadOnlyList<T>, listenin okuma üyelerini (indeks, Count, foreach) sunan ama yazma üyelerini hiç içermeyen bir arayüzdür — arayüz kavramının kendisi 14. derste; bugün kullanım yeter. Kural olarak yaz: bir sınıf, iç koleksiyonunu asla olduğu gibi dışarı vermez. Kod incelemelerinde public List<T> görmek, bu dersi bilenler için düzeltme işaretidir.

07Yüzeyi küçük tutmak: private metotlar

Kapsülleme yalnızca veri işi değildir. Bir metot yalnızca sınıfın iç işleyişine hizmet ediyorsa — bir hesabın ara adımı, bir doğrulamanın parçası — private olmalıdır:

class MaasHesaplayici
{
    public decimal NetMaas(decimal brut)               // dışarıya TEK kapı
    {
        return brut - VergiKes(brut) - SgkKes(brut);
    }

    private decimal VergiKes(decimal brut) => brut * 0.15m;   // iç adımlar gizli
    private decimal SgkKes(decimal brut) => brut * 0.14m;
}

Dışarısı yalnızca NetMaas'ı bilir. Yarın vergi hesabı üç metoda bölünse, oranlar tablodan okunsa, dışarıdaki hiçbir kod etkilenmez. 8. dersin "tek iş" ilkesiyle birleşince şablon şudur: public metotlar sınıfın ne yaptığını, private metotlar nasıl yaptığını anlatır. Okunabilirlik de kazanır: sınıfı anlamak isteyen, önce yalnızca public üyeleri okur.

08Mini alıştırma — Stok sınıfı

09Kendini sına

Dört erişim belirleyiciyi ve erişim yazılmadığında geçerli olan varsayılanları say.

public: herkes. private: yalnızca sınıfın kendisi. protected: sınıf + ondan türeyenler. internal: aynı proje (assembly) içindeki kod. Varsayılanlar: sınıf üyeleri private, tipin kendisi internal — C# açılmadıkça kapalıdır. İlke: her üyeye yetebilecek en dar erişim verilir.

Invariant nedir? Kapsüllemeyle ilişkisini bir örnekle anlat.

Invariant, nesnenin ömrü boyunca her an doğru kalması gereken kuraldır: bakiye negatif olamaz, not 0-100 arasındadır. Kapsülleme bu kuralın korunma mekanizmasıdır: veri private tutulur, değişiklik yalnızca kuralı denetleyen kapılardan (private set'li property, metot) geçer. Veri public olsaydı kural, onu bilen herkesin hafızasına emanet olurdu — tek unutma, geçersiz durum demektir.

Get-only bir List property'si neden kapsülleme sağlamaz? Doğrusu nedir?

Get-only yalnızca referansın değiştirilmesini engeller; listeye ulaşan herkes Add/Clear ile içeriği değiştirebilir — sınıfın ekleme metodundaki kurallar atlanır. Doğrusu: gerçek liste private readonly tutulur, dışarıya IReadOnlyList<T> olarak sunulur — okuma ve foreach çalışır, yazma üyeleri tip düzeyinde yoktur, ihlal derleme hatasıdır.

"İç yapı değişebilir, dışarısı bozulmaz" gerekçesini bir örnekle açıkla.

Sınıfın public yüzeyi sözleşmedir, private kısmı uygulama ayrıntısıdır. Örnek: her çağrıda hesaplanan bir property, yarın sonucu private alanda saklayacak şekilde değiştirilebilir — dışarıdaki kod property'yi kullanmaya aynen devam eder, tek satır değişmez. Field public olsaydı iç temsil sözleşmenin parçası olurdu ve her değişiklik onu kullanan tüm kodu kırardı.

10Sınav köşesi