OO給我們帶來了什麼?

2021-06-15 22:18:46 字數 1888 閱讀 9792

oo到底給我們帶來了什麼影響?本文結合筆者實踐的體會,試圖對此做乙個簡單的**。至於更為深入、細緻、完整的討論,大家自當查閱相關書籍。此外,本文沒有提及oo的負面影響。

這裡採用了一種由特殊到一般,由簡單到複雜的思考方法。

讓我們來考慮一種極端的、也是最簡單的情況,乙個系統中只有乙個類。

此時,將類的屬性和對屬性的操作繫結在一起,使得用這種方法描述的系統,更自然、更具邏輯、更符合人們的思維習慣。這使我們在從物理世界到軟體世界的建模變得相對容易。同時也使實際編寫的**更具可讀性。除此以外,oo所帶給我們的並不比此前的任何一種程式設計方法要多多少。對於易於建模,其實是相對的。對於可讀性,甚至可以認為並非是oo所帶給我們的,乙個缺乏經驗的programmer,使用oo同樣會寫出糟糕的**來。另外,當所有這些,經過compiler加工之後,便又回到了「原始社會」,在那裡,oo世界已經不復存在了。

當系統變得稍微複雜一些時,出現了多個具有橫向關係的類(即不考慮繼承關係,至於繼承則要在晚些時候再提到),oo世界中的另乙個基本要素——類間關係(另乙個當然是類本身了),便出現了。它會以各種可能的形式,滲透在整個系統所包含的類中:類中含有對另乙個類的引用,類中方法的引數和返回值具有另乙個類的型別,等等。

此時,類的對外介面便顯得尤為重要了。對類屬成員可見性的控制,使它更適於描述現實世界中的實體。作為物理世界中的實體在軟體世界中的對應物,類對外表現著一定的功能,它是半封閉的,並保持一定狀態(通過類屬資料體現)。當外界某個條件觸發其功能時(也被稱作訊息傳遞機制),它對其自身屬性的操作,使之從一種狀態遷移到另一種狀態。另外,由於前述類間關係的存在,它也可能通過與之相關聯的類所提供的介面,觸發這些類的功能,進而改變它們的狀態。這樣的事情,在任何乙個oo系統中都相當普遍,功能的觸發以及由耦合所產生的「鏈式」反應時常會發生。

讓我們再來考慮另一種複雜度相當的情況,在這個系統中只包含兩個具有縱向關係的類。

此時,oo的乙個重要特性——繼承,登場了。在這種情形下,我們所能看到的是重用性。把易於復用的,相對穩定的內容,從乙個類中抽取出來,放入另乙個類。前者稱為派生類(或子類),後者稱為基類(或超類)。當系統加進第三個類,並且也需要基類中的**時,它可以選擇從基類派生,並對派生後的行為和屬性做必要的定製(overloading/overriding)。對於乙個持續發展的軟體系統而言,可重用性是至關重要的。同樣,從概念上講,這種重用的方式,較之傳統的類似平面結構的庫函式而言,也更自然,更易於維護。

將前述兩種情形合併,得到了最一般的,也是最複雜的情形,乙個系統中包含多個類,它們彼此間具有橫向和縱向的關係,或者兼而有之,或者沒有任何關係。

此時,oo所帶給我們的好處是:底耦合。在引入繼承後,對於某個基類而言,系統其餘部分可能與之保持著某種聯絡。但對於這些部分,它們只需知道基類即可,而無需認識其派生類。所以,當派生類發生改變時,一般而言,系統其餘相關部分是無需改變的。同時,當引入oo的另乙個重要特性——多型之後,一切變得妙不可言。因為,過載基類的虛函式,外部呼叫這些函式的**無需改動,便會出現不同結果。

此外,對於總是和耦合一起出現的內聚,其實在前面第一種情況中,就可以看到。類中資料在類範圍內是「全域性」的,它們在類範圍內,任何時候任何地方都可以被引用。軟體工程中的耦合和內聚在程式語言中得到了對應實現。這使我們從設計到實現的過渡,變得相對容易。

在前面提到的最後一種情形中,類的封裝性的作用也變得更為突出了。因為,你可以通過控制類屬成員的可見性,使系統耦合得到適當降低,系統其餘部分只需要知道它們該知道的資訊就可以了。

最後指出一點,知道這些,並不等於你永遠不會犯錯誤。儘管你或許深諳理論,卻也難免時常會在**的海洋中迷失方向。這就好像,你看懂了某個數學定理並看懂了其證明過程,為其精妙的思路所嘆服,並深以為然。但你可能仍然無法很好的運用它,在實際解題的過程中發揮作用。只有這些觀念根深蒂固地植入你的大腦,成為你的習慣性思維之後,你才算得上是乙個經驗豐富的programmer。這代表你具有了深邃的洞察力,敏銳的嗅覺。

個人觀點,僅供參考。

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