4.1 代碼復(fù)用的規(guī)則
代碼復(fù)用是絕大多數(shù)程序員所期望的,也是OO的目標(biāo)之一?偨Y(jié)我多年的編碼經(jīng)驗,為了使代碼能夠最大程度上復(fù)用,應(yīng)該特別注意以下幾個方面。
對接口編程
"對接口編程"是面向?qū)ο笤O(shè)計(OOD)的第一個基本原則。它的含義是:使用接口和同類型的組件通訊,即,對于所有完成相同功能的組件,應(yīng)該抽象出一個接口,它們都實現(xiàn)該接口。具體到JAVA中,可以是接口(interface),或者是抽象類(abstract class),所有完成相同功能的組件都實現(xiàn)該接口,或者從該抽象類繼承。我們的客戶代碼只應(yīng)該和該接口通訊,這樣,當(dāng)我們需要用其它組件完成任務(wù)時,只需要替換該接口的實現(xiàn),而我們代碼的其它部分不需要改變!
當(dāng)現(xiàn)有的組件不能滿足要求時,我們可以創(chuàng)建新的組件,實現(xiàn)該接口,或者,直接對現(xiàn)有的組件進(jìn)行擴展,由子類去完成擴展的功能。
優(yōu)先使用對象組合,而不是類繼承
"優(yōu)先使用對象組合,而不是類繼承"是面向?qū)ο笤O(shè)計的第二個原則。并不是說繼承不重要,而是因為每個學(xué)習(xí)OOP的人都知道OO的基本特性之一就是繼承,以至于繼承已經(jīng)被濫用了,而對象組合技術(shù)往往被忽視了。下面分析繼承和組合的優(yōu)缺點:
類繼承允許你根據(jù)其他類的實現(xiàn)來定義一個類的實現(xiàn)。這種通過生成子類的復(fù)用通常被稱為白箱復(fù)用(white-box reuse)。術(shù)語"白箱"是相對可視性而言:在繼承方式中,父類的內(nèi)部細(xì)節(jié)對子類可見。
對象組合是類繼承之外的另一種復(fù)用選擇。新的更復(fù)雜的功能可以通過組合對象來獲得。對象組合要求對象具有良好定義的接口。這種復(fù)用風(fēng)格被稱為黑箱復(fù)用(black-box reuse),因為被組合的對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)是不可見的。對象只以"黑箱"的形式出現(xiàn)。
繼承和組合各有優(yōu)缺點。類繼承是在編譯時刻靜態(tài)定義的,且可直接使用,類繼承可以較方便地改變父類的實現(xiàn)。但是類繼承也有一些不足之處。首先,因為繼承在編譯時刻就定義了,所以無法在運行時刻改變從父類繼承的實現(xiàn)。更糟的是,父類通常至少定義了子類的部分行為,父類的任何改變都可能影響子類的行為。如果繼承下來的實現(xiàn)不適合解決新的問題,則父類必須重寫或被其他更適合的類替換。這種依賴關(guān)系限制了靈活性并最終限制了復(fù)用性。
對象組合是通過獲得對其他對象的引用而在運行時刻動態(tài)定義的。由于組合要求對象具有良好定義的接口,而且,對象只能通過接口訪問,所以我們并不破壞封裝性;只要類型一致,運行時刻還可以用一個對象來替代另一個對象;更進(jìn)一步,因為對象的實現(xiàn)是基于接口寫的,所以實現(xiàn)上存在較少的依賴關(guān)系。
優(yōu)先使用對象組合有助于你保持每個類被封裝,并且只集中完成單個任務(wù)。這樣類和類繼承層次會保持較小規(guī)模,并且不太可能增長為不可控制的龐然大物(這正是濫用繼承的后果)。另一方面,基于對象組合的設(shè)計會有更多的對象(但只有較少的類),且系統(tǒng)的行為將依賴于對象間的關(guān)系而不是被定義在某個類中。
注意:理想情況下,我們不用為獲得復(fù)用而去創(chuàng)建新的組件,只需要使用對象組合技術(shù),通過組裝已有的組件就能獲得需要的功能。但是事實很少如此,因為可用的組件集合并不豐富。使用繼承的復(fù)用使得創(chuàng)建新的組件要比組裝已有的組件來得容易。這樣,繼承和對象組合常一起使用。然而,正如前面所說,千萬不要濫用繼承而忽視了對象組合技術(shù)。
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