此文只是雜亂的記錄一點(diǎn)點(diǎn)對(duì)于面向?qū)ο蟮膫€(gè)人看法,有些觀點(diǎn)也并非原創(chuàng)。沒什么系統(tǒng)性可言,雖然筆者稍作整理,但始終還是顯得很散亂,只是一些片段的堆積。
由于涉及的題目過于龐大,反而不知道如何下筆。先羅列一下問題,之間沒有嚴(yán)格的先后之分,純粹就是筆者想到哪里,就寫到哪里。也不一定就會(huì)解答。繼承的本質(zhì)是什么?為什么一定要有接口?c++多繼承為何飽受非議,真的就一無是處?為何筆者就反感go接口,反正go獨(dú)有的一切,筆者都是下意識(shí)的排斥?功能繁雜的Com,結(jié)合C++的自身特點(diǎn),能否改頭換面? ……
在原教旨眼里,面向?qū)ο蟮慕塘x就是“對(duì)象+消息發(fā)送”,整個(gè)程序由對(duì)象組成,而對(duì)象之間的就僅僅只通過發(fā)送消息響應(yīng)消息來交互,程序的功能都是在對(duì)象與對(duì)象的來回消息發(fā)送中完成,用現(xiàn)實(shí)事情類比,人類就是一個(gè)個(gè)活生生的對(duì)象,人類通過消息的往來,比如語音、文字、廣播等,有人制造新聞,有人接受到這些消息后,各自反應(yīng),最后完成一切社會(huì)活動(dòng)。好像說得有點(diǎn)抽象,展開來說,其實(shí)就是,消息的發(fā)送者,原則上不需要事先了解目標(biāo)對(duì)象的任何背景資料,甚至他明知道對(duì)方不鳥消息,比如說,明明對(duì)方就是一個(gè)乞丐,但是并不妨礙你向他借500萬人民幣,反正,消息就是這樣發(fā)送出去的。然后,對(duì)象接受到消息之后,就各自反應(yīng),比如說有人真的借錢給你;有人哭窮;有人嘀咕你到處借錢,無恥;……,各式各樣,不一而足。
聽起來好像人類社會(huì)活動(dòng)就是消息的往來下推動(dòng),艱難的前進(jìn),但是,這能拿來搬磚嗎?可以的,真的可以!即便是C語言,都可以來搞消息發(fā)送這種高大上的事情,就好像win32那樣子,通過SendMessage函數(shù)給窗口發(fā)送消息,其簽名如下:
LRESULT SendMessage(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
好像參數(shù)有點(diǎn)多。說白了,消息發(fā)送就相當(dāng)于成員函數(shù)函數(shù)調(diào)用的一個(gè)新馬甲,換了一種說法而已。成員函數(shù)調(diào)用,形式是這樣子,obj.fn(param1, param2, …),涉及到對(duì)象,函數(shù)名字,還有參數(shù),可能參數(shù)數(shù)量不止一個(gè),參數(shù)類型也各不一樣,這些都沒關(guān)系。hWnd為窗口,也即是對(duì)象;Msg為函數(shù)名稱,現(xiàn)在用正整型編號(hào)來代表,有些消息發(fā)送系統(tǒng)用原子,qt好像是用字符串(性能堪憂啊);wParam,lParam可以看成void*類型,也即是函數(shù)的參數(shù),用這兩個(gè)值封裝所有的參數(shù)。天真,天下函數(shù)參數(shù)類型成千上萬,參數(shù)數(shù)目或0個(gè)、或1個(gè)、或三五個(gè)、或七八個(gè),就wParam,lParam這兩個(gè)弱雞,就能封裝得過來?可以的,通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,就可以讓void*的值保存char、int、float等值,又或者是將參數(shù)打包為結(jié)構(gòu)體,這樣子,就可以應(yīng)付千千萬萬的函數(shù)參數(shù)要求,這樣子,不要說,有兩個(gè)wParam,lParam來傳遞參數(shù),就算是只有一個(gè),也都可以應(yīng)付千千萬萬的函數(shù)要求。
那么,如何響應(yīng)消息?可以參考win32的原生api開發(fā),這里就不展開了。原理就是,每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)函數(shù)指針,那個(gè)函數(shù)把全部的成員函數(shù)都?jí)嚎s在一個(gè)龐大的switch語句里面,每個(gè)消息編號(hào)case分支,就代表一個(gè)成員函數(shù),顯然,這個(gè)分支,要先將wParam,lParam里面在還原成對(duì)應(yīng)參數(shù)的實(shí)際情況,然后再執(zhí)行相應(yīng)操作。
SendMessage顯然抹去了所有窗口的具體類型信息,甭管你是按鈕、漂亮按鈕、菜單、編輯框、……,全部一律都退化成窗口對(duì)象。要往編輯框里面添加文字,就給它發(fā)送添加文字的消息,wParam,lParam就帶著要添加的文本和長度。而不是調(diào)用編輯框的添加文字的成員函數(shù)來做這個(gè)事情,最明顯的事情,就是也可以給按鈕窗口也發(fā)送添加文本的消息,雖然按鈕窗口對(duì)此消息的反應(yīng)是啥也不做。令人驚訝的是,你可以子類化一個(gè)按鈕窗口,讓它對(duì)添加文本的消息做出反應(yīng),這完全是可以的。
顯然,原教旨的面向?qū)ο蠼塘x,的而且確,靈活,解耦徹底,不同類型對(duì)象之間的耦合關(guān)系一律不復(fù)存在,之間只有消息的往來。隨心所欲的發(fā)送消息(胡亂調(diào)用成員函數(shù)),自由自在的反應(yīng)消息(一切全無契約可言),不理睬,或者這一刻不理睬下一刻又動(dòng)了,或者這一刻動(dòng)了下一刻又拒絕反應(yīng)。甚至,消息還可以保存,排隊(duì),求反,疊加什么的,也即是消息已經(jīng)是一種抽象數(shù)據(jù)類型了,支持多種運(yùn)算。相比于不知所謂的基于類的靜態(tài)面向?qū)ο螅ɡ^承封裝多態(tài)),簡直不可同日而語,太多的約束,呆板的語法,深入的哲學(xué)思考,架床疊屋的類型關(guān)系,也好意思學(xué)人家叫面向?qū)ο蟆?/span>
當(dāng)然,對(duì)象+消息發(fā)送這種機(jī)制,付出的代價(jià)也是很巨大的,基本上,函數(shù)調(diào)用的靜態(tài)類型檢查不服存在,所有問題都要到運(yùn)行時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。并且,消息發(fā)送的語法也很不直觀,必須各種類型轉(zhuǎn)換,而響應(yīng)消息時(shí)又必須轉(zhuǎn)換回去。此外,為函數(shù)定義消息編號(hào),也很惡心。不過,這些在動(dòng)態(tài)語言里面都不是問題,反正,動(dòng)態(tài)語言里面沒有靜態(tài)類型約束。另外,筆者用template、全局變量、宏等奇技淫巧,在c++里面,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了類型安全的消息發(fā)送框架,比如,Send(obj, kAppendText, U8String(“hello”)),而對(duì)象實(shí)現(xiàn)對(duì)消息的響應(yīng),直接也是成員函數(shù)的形式,并且還是非侵入式的,也即是說,在main函數(shù)之前,可以隨時(shí)在任意地方給對(duì)象添加新的消息反射,所有參數(shù)上類型轉(zhuǎn)換以及返回值上的類型轉(zhuǎn)換,全部都不需要了。 但即便是這樣,也不贊成原教旨的面向?qū)ο蟮教幏簽E。原因是,用它寫出來的程序,類型層次很不清晰,相比于架構(gòu)良好的類形式的面向?qū)ο蟪绦颍勺x性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如,也不好維護(hù)。更深刻的原因是,對(duì)象+消息發(fā)送的威力太驚人,用途太廣,任何多態(tài)上的行為,都可以用它來做。什么都可以做,就意味著什么都盡量不要讓他來做。
其實(shí),即便java、C#這種繼承封裝多態(tài)的面向?qū)ο笄О闳蹼u各種繁文縟節(jié),也不妨礙人家稱霸天下,到處流行。你對(duì)象+消息發(fā)送再美妙,流行度都不及人家java一個(gè)零頭,obj c還不是靠著ios的流行才有所起色,擠入排行榜十名內(nèi)。雖然說市場不能說明什么,但是對(duì)比如此懸殊,自有其道理。
再說,靜態(tài)類型的成員函數(shù)調(diào)用模式,廣泛存在于人類社會(huì)活動(dòng)中。人與人之間的很多事情,其實(shí)只要滿足一定的條件,必然就會(huì)發(fā)生,其后果也可以預(yù)料。很多消息的發(fā)送,其實(shí)是有考慮到對(duì)方的身份問題,才會(huì)發(fā)起,好比小孩子跟爸媽要零用錢的消息,小孩子再發(fā)送要零用錢的消息,一定是針對(duì)親人才發(fā)起的。真相是,往往要滿足一些必要條件,消息才得以發(fā)起,當(dāng)然,只要你高興,隨時(shí)都可以發(fā)起任何消息,問題是,這種人多半不正常。量體裁衣,針對(duì)什么樣的問題,就應(yīng)該采用相應(yīng)的手段,一招鮮吃遍全天下,行不通的。具體問題,必須具體分析。每種問題,都有自己最獨(dú)特有效的解法。筆者在原教旨的面向?qū)ο笊现貜?fù)太多內(nèi)容,連自己都惡心,以后應(yīng)該很少再提及。
所以說,面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì),首先應(yīng)該采用的必然還是繼承封裝多態(tài)的思路。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的動(dòng)態(tài)要求,采用不同策略來應(yīng)對(duì)。企圖用萬能的消息發(fā)送來代替靜態(tài)類型面向?qū)ο蟮幕闹嚲腿缤媒┗拿嫦驅(qū)ο髞砟M一切動(dòng)態(tài)行為,兩者都是犯了同樣的毛病。可是,靜態(tài)面向?qū)ο笞鲈O(shè)計(jì),又確實(shí)困難重重,而最終的開發(fā)成果,總是讓人難以滿意。那是因?yàn)椋瑥V大勞動(dòng)群眾對(duì)靜態(tài)面向?qū)ο笠恍┗靖拍畹睦斫猓嬖谶@樣那樣的誤區(qū),而由于面向?qū)ο笳Z言(java,C#)還缺乏一些必要機(jī)制,導(dǎo)致設(shè)計(jì)上出現(xiàn)妥協(xié),原則性的錯(cuò)誤越積越深,以至于最后崩盤。其實(shí),不要說一般人,就連大人物,在面向?qū)ο笊希捕贾皇翘剿鳎帽?/span>c++之父BS,搞出來多繼承,虛繼承,iostream體系,在錯(cuò)誤的道路上,越走越遠(yuǎn),越走越遠(yuǎn)。
好吧,其實(shí),多繼承,還是很有作用的,在很多奇技淫巧上很有用武之地,很方便。但是,用多繼承做架構(gòu)的危險(xiǎn),就在于其功能太過強(qiáng)大。這就意味著它要淪落成為goto啊、指針啊那樣的角色,先甭管它鉆石尷尬。多繼承的最重要角色,概念實(shí)現(xiàn),也即是接口,也即是定義一批虛函數(shù),里面沒有任何數(shù)據(jù),這個(gè)抽象就必須鮮明,這一點(diǎn),java和C#就做得很到位。就應(yīng)該從多繼承上提煉出來這么一個(gè)好東西,咦,對(duì)了,為何要有接口?沒有接口,就真的不行嗎?是的,靜態(tài)面向?qū)ο罄锩妫涌诖_實(shí)必不可少。
繼承,本質(zhì)上就是分類學(xué)。而分類,最重要一點(diǎn),就是任何一件元素,必須也只能只屬于其中一個(gè)類,不得含糊。可以存在多種分類方式,但是,一旦確定某種分類方式,那么集合里面的一個(gè)東西,就必須只能屬于其中一大類。繼承,就是分類的一再細(xì)化,也是概念的繼續(xù)豐富。比如說,從生物到動(dòng)物到哺乳動(dòng)物,概念包含的數(shù)據(jù)越來越多。所以說,繼承體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)上的豐富關(guān)系,它強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)的積累,從遠(yuǎn)古基類開始,一路積累下來的數(shù)據(jù),全部必不可少,也不得重復(fù),一旦違反這條底線,就意味著繼承體系上的錯(cuò)亂。繼承,相當(dāng)于類型的硬件,缺乏硬件元器件時(shí),就無法完整表達(dá)該類型的概念。比如說,人類可分為男人、女人,自然,男人有男人的陽剛,女人有女人的陰柔,那么陰陽同體怎么辦,集兩性之所長,難道就要陰陽人多繼承與男人女人嗎?那么,這樣繼承下來,陰陽人豈不是就是有兩個(gè)頭,四只手,四條腿了,啊,這不是陰陽人,這是超人,抑或是怪物。所以,陰陽人應(yīng)該是人里面的一個(gè)分支,也即是,人的分類,就要有男人、女人、陰陽人這三大基類。再次強(qiáng)調(diào),繼承是為了繼承數(shù)據(jù),而不是為了功能,功能只不過是數(shù)據(jù)的附帶品。那么,怎么描述男人的陽剛、女人的陰柔,怎么避免陰陽人引入后,分別從男人陽剛,女人陰柔上復(fù)制代碼呢?此外,再次考慮平行四邊形,下面好像又有菱形,有矩形兩大類,然后身集菱形矩形的正方形,這里的分類該如何處理,難道忍不住要讓正方形多繼承菱形矩形嗎?從這個(gè)意義上講,在同一體系下,多繼承的出現(xiàn),理所當(dāng)然,大錯(cuò)特錯(cuò),由此可知,iostream就是敗類。iostream通過虛繼承避免絕世鉆石的出現(xiàn),但是這個(gè)虛繼承啊,真是要讓人呵呵。C++中引入虛繼承真是,怎么說呢,好吧,也算腦洞大開的優(yōu)良物品,也不是完全一無是處,起碼,在iostream上就大派用場了。你就說說,虛繼承那點(diǎn)不好了?就一點(diǎn),為了子子類的千秋基業(yè),子類必須虛繼承基類,子類受子子類影響,就這一點(diǎn),你能忍。
突然發(fā)現(xiàn),文章已經(jīng)很長了,不管了,這就打住。至于非侵入式接口,以后再說吧!