三種面向對象設計思想

簡單來說，本文我將要描述的面向對象編程分三類：

1. 純粹面向對象編程（Traditional OOP）
2. 由運行時輔助的類型轉換的面向對象編程（Type casting OOP with runtime）
3. 由運行時輔助的元數據面向對象編程（Metadata OOP with runtime）。

純粹面向對象編程（Traditional OOP）

代碼 explicit，結構清晰，架構明顯，可維護性最高，但是 large code base（大代碼），實現過程複雜，過程累贅。

如果有抽象支持（虛函數、抽象類、介面）的話，則可以【延遲】實現，讓本應該抽象的類更輕量。

優點：代碼非常緊湊，一切數據結構的交互一目了然。

缺點：實現較大規模的業務將變得困難，開發者在設計介面所在層次有很大困難，同時實現大量的介面將系統變得很複雜。

適合：中小規模、需要長期維護、開發周期允許長、實現需要精鍊的項目

代表：C++（不使用 RTTI），Java（不使用運行時相關調用）

示例：

interface SomeHobby { void sing();}class Person { /* code */ }abstract class PersonWhoHasHobby extends Person implement SomeHobby { /* code */ }class PersonWithHobby implement SomeHobby { void sing() { /* code */ }}// 表演台上表演個人愛好class Playground { private PersonWhoHasHobby person; public Playground(PersonWhoHasHobby person) { this.person = person; } public void performHobbySing() { this.person.sing(); }}Playground pg = new Playground(new PersonWithHobby());pg.performHobbySing();

由運行時輔助的類型轉換的面向對象編程（Type casting OOP with runtime）

代碼 explicit，結構靈活，稍微動態，在 IoC 編碼場合十分便利可直接反射。

抽象方面 instanceof 讓類型確定，dynamic_cast 必須是抽象類或介面。

兩者的目的在於更快地得到介面而不需要擔心介面所處的層級（在對象繼承層級之下或之上）。

這種編程方式運行時起到的只是類型反射，通常用於類型檢查。

優點：開發者不需要編寫大量的介面類（向前轉換類），通過 cast 解決了向後轉換的問題，讓開發者無須擔心介面所在層的問題。

缺點：直接的介面抽出容易導致編碼混亂，過多的類型轉換讓運行變得低效，結構不夠緊湊，容許開發者比較隨意抽離數據，可能產生跟 goto 類似效果。

適合：中大規模、需要持續集成、迭代周期長的項目

代表：C++ with RTTI，Java

示例：

interface SomeHobby { void sing();}class Person { }class PersonWithHobby implement SomeHobby { void sing() { /* code */ }}// 表演台上表演個人愛好class Playground { private Person p; public Playground(Person p) { this.p = p; } public void performHobbySing(Person p) { if (p instanceof PersonWithHobby) { PersonWithHobby pwh = (PersonWithHobby) p; pwh.sing(); } }}Playground pg = new Playground(new PersonWithHobby());pg.performHobbySing();

由運行時輔助的元數據面向對象編程（Metadata OOP with runtime）

代碼 implicit，結構非常靈活，可像橡皮泥一樣隨意變換，支持可產生的對象後天行為，在需要快速抽象編碼場合發揮極大作用。

開發者不需要關心類型問題，一切的東西只要繼承過來就可以通過反射取得，無論數據還是方法。

比如 Python 的 setattr / getattr 可以動態增加對象的元數據，而 Ruby、JavaScript 直接可通過純天然的語法給對象增加元數據。

這種編程在設計上沒有介面概念，一般通過 duck typing 解決。

優點：在於編碼十分自由，開發效率很高。

缺陷：具體實現隱蔽，開發者編寫時需注意非空實現，後期可追溯性差。

適合：中小規模、需要快速開發、開發周期要求短的項目

代表：Python Ruby JavaScript

示例：

class Person # code ...endclass Playground def initialize(p) @person = p end def perform_hobby_sing @person.sing() endendp = Person.newdef p.sing # code ...endpg = Playground.new(p)pg.perform_hobby_sing()

一切的設計模式組合即是對象之間「溝通」的方式，好比齒輪之間的交錯的嚙合。

設計處理這些交錯的嚙合的方式稱為設計模式。

有些語言適合第一種，有些語言適合第二種，有些語言適合第三種，根據不同的項目場景有不同的選擇。

By：Jakit