前言
接上节面向对象设计随想.
凡入派者, 必遵其规.
既然我们加入"面向对象"一党, 必然要信奉其中的一些价值观(心法):
- 万物皆对象, 对象皆有类
- 关系驱动世界发展
- 万物唯变不变
万物皆对象, 对象皆有类
在面向对象的世界里, 所有的一切都是可以抽象成一个对象, 例如玫瑰花, 银杏树, 啄木鸟, 东北虎, 所有东西我们都可以抽象成: 是什么, 有什么, 能做什么; 然后进一步, 我们可以再抽象, 再封装, 进而归结为类 -- 花木鸟兽.
抽象是从我们看事物的视角, 帮助我们将自己从繁杂的细节中解脱岀来, 在更高的层次去理解一个东西的一种思维方式.
封装是从事务本身的视角, 尽量对外隐藏细节, 只暴露自己需要暴露的能力. 例如手机, 只要对外暴露打电话的能力, 而无需让外界知道具体打电话这个动作的细节是怎样完成的.
这两个面向对象特性是我们理解面向对象的基础, 我们在把万物映射到我们的代码世界时, 无处不在使用这两个特性.
关系驱动世界
当我们试图将某个事物单独挑出来时, 我们发现它与宇宙中的其他事物是息息相关的.
-- 约翰.谬尔(美国作家), 1911, <<山间夏日>>
世间没有任何一个东西可以是独立于其他事物而存在的, 同样映射到我们的代码世界, 在将事物抽象成对象/类之后, 我们要做的就是寻找之间的关系.
看上图, 我们可以找到很多关系:
- 类与子类之间的继承关系.
- 方法与方法之间的重载/重写关系.
- 类与对象之间的抽象-具体关系
- 对象/类之间的各种组合依赖关联...关系
继承与多态
其中关于类, 有一个基本关系, 那就是继承 -- 子承父业, 发扬光大.
继承可以我们从原有同类事物中获得一些基本能力, 同时可以做扩展.
一般来说, 继承岀来的子类和父类之间的关系是特殊(特例)和一般(抽象)之间的关系. 例如鸟是动物的一类, 它具有动物的特征和能力, 也会有自己特有的特征和能力:
另外, 如果细心的话, 大家可以看到我们在鸟这个子类里面还对父类动物的"活动()"方法做了重写. 这个覆盖重写给了我们的继承关系一种更高端的能力 --- (运行时)多态. 所谓多态, 简单理解就是动态决策. 一个事物有多种形态的存在, 都可以对某一个特定事件产生响应, 根据运行时的具体情况来随机应变.
这样做有什么好处呢? 最大的好处就是分离了"能做什么"和"具体怎么做", 也就是将接口和实现分离了. 让我们的程序有了很大的扩展性, 实际上很多设计模式也都是基于多态这个面向对象特性沉淀的.
另外还有一种编译时多态, 就是同一个类中方法的重载 --- 方法名相同, 传入参数不一样, 做的事情不一样. (见人说人话, 见鬼说鬼话).
六大类关系
当然我们的类关系, 除了继承, 还有很多其他的关系形式, 多姿多彩的关系才能构建我们五彩斑斓的世界嘛.
当我们在讨论类关系的时候, 常常会用UML类关系图来示意. UML是一种通用建模语言, 全称Unified Modeling Language, 是一种用来给软件建模的可视化的规约语言. 因为在业界影响力很大, 逐渐成为一种建模设计语言的标准. GoF设计模式的关系图也都是基于UML的, 所以我们有必要了解下UML的类关系表达方式.
通常, 类关系分成六种, 关系说明和UML表达方式如下:
可能单纯这样看比较抽象, 也难以记忆, 我们可以找个实际的例子来看看:
以上关系的强弱关系:
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
从我们软件设计的角度, 肯定是倾向于越弱的关系越好的, 弱关系才可以松耦合. 所以也有我们常听到的组合优于继承.
万物唯变不变
唯一不变的是变化本身
斯宾塞．约翰逊 <<谁动了我的奶酪>>
运动是绝对的, 静止是相对的, 生活中的一切人, 事, 物和关系都在不断的变化. 同样, 软件世界也会一直面临着各种变化, 我们的程序怎么去以最小的代价去应对这些变化 --- 这就是我们面向对象设计要解决的问题.
