实现一个安全的银行账户类

题目

实现一个安全的银行账户类

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

类与对象, 封装, 异常处理, 实例方法

快速回答

实现要点：

• 创建BankAccount类，包含balance实例变量
• 通过deposit方法处理存款，需验证金额有效性
• 通过withdraw方法处理取款，需检查余额充足性
• 使用自定义异常InsufficientFundsError处理透支情况
• 通过attr_reader安全暴露余额

问题核心

本题要求实现一个线程安全的银行账户类，需正确处理存款/取款业务逻辑，并通过异常机制防止非法操作。

代码实现

class InsufficientFundsError < StandardError; end

class BankAccount
  attr_reader :balance

  def initialize(initial_balance = 0)
    @balance = initial_balance
  end

  def deposit(amount)
    raise ArgumentError, "存款金额必须为正数" unless amount > 0
    @balance += amount
  end

  def withdraw(amount)
    raise ArgumentError, "取款金额必须为正数" unless amount > 0
    raise InsufficientFundsError, "余额不足" if amount > @balance
    @balance -= amount
    amount
  end
end

原理说明

• 封装：通过类封装账户状态（@balance），避免外部直接修改
• 异常处理：自定义InsufficientFundsError明确业务错误，ArgumentError处理参数错误
• 数据验证：存款/取款前验证金额正负性和余额充足性

最佳实践

• 使用attr_reader替代attr_accessor防止余额被外部修改
• 异常消息明确具体错误原因（如区分"金额无效"和"余额不足"）
• 方法返回取款金额保持接口一致性

常见错误

• 未验证金额正负性：允许负数的存款/取款操作
• 缺少异常处理：直接使用puts输出错误
• 未使用线程安全机制：多线程环境下需加锁（Mutex）

扩展知识

• 线程安全改进：

  def initialize
    @balance = 0
    @mutex = Mutex.new
  end
  
  def withdraw(amount)
    @mutex.synchronize {
      # 同步操作代码
    }
  end

• 交易记录：可扩展@transactions数组记录每笔操作
• 利率计算：添加apply_interest方法实现复利计算