设计模式之美——封装，继承，多态的意义

Posted 2022-11-26 iblade

• 面向对象编程是一种编程范式或编程风格。它以类或对象作为组织代码的基本单元，并将封装、抽象、继承、多态四个特性，作为代码设计和实现的基石 。
• 面向对象编程语言是支持类或对象的语法机制，并有现成的语法机制，能方便地实现面向对象编程四大特性（封装、抽象、继承、多态）的编程语言。

关于多继承：

c++首先引入的多重继承带来了诸如菱形继承一类的问题，而后为了解决这个问题又不得不引入了虚继承这种概念。

然而在实际的应用中人们发现继承更多的只被用在两种场合：扩充/改善基类，以及实现多态。对于前者，单继承足以；而对于后者，则真正需要的其实是纯抽象类，即只包含纯虚函数的基类。

而对于这一种基类，由于其目的和普通的实例类已经有所不同，因此在java中将其改称为interface，即接口加以明确区分。

因此，java或者c#所谓的不支持多重继承，只是不支持对实例类的多重继承——因为这种继承所带来的一点点代码上的缩减远比不上其引入的麻烦，但是对于用于实现多态的多重继承，即implement interface依然是很好的支持了的。

总结：

封装

What：隐藏信息，保护数据访问。
How：暴露有限接口和属性，需要编程语言提供访问控制的语法。
Why：提高代码可维护性；降低接口复杂度，提高类的易用性。

抽象

What: 隐藏具体实现，使用者只需关心功能，无需关心实现。
How: 通过接口类或者抽象类实现，特殊语法机制非必须。
Why: 提高代码的扩展性、维护性；降低复杂度，减少细节负担。

继承

What: 表示 is-a 关系，分为单继承和多继承。
How: 需要编程语言提供特殊语法机制。例如 Java 的 “extends”，C++ 的 “:” 。
Why: 解决代码复用问题。

多态

What: 子类替换父类，在运行时调用子类的实现。
How: 需要编程语言提供特殊的语法机制。比如继承、接口类、duck-typing。
Why: 提高代码扩展性和复用性。

3W 模型的关键在于 Why，没有 Why，其它两个就没有存在的意义。

从四大特性可以看出，面向对象的终极目的只有一个：可维护性。易扩展、易复用，降低复杂度等等都属于可维护性的实现方式。