单根结构

Posted 2020-12-28 borter

在面向对象的程序设计中，由于C++的引入而显得尤为突出的一个问题是：所有类最终是否都应从单独一个 基础类继承。在Java 中（与其他几乎所有OOP语言一样），对这个问题的答案都是肯定的，而且这个终级基 础类的名字很简单，就是一个“Object”。这种“单根结构”具有许多方面的优点。 单根结构中的所有对象都有一个通用接口，所以它们最终都属于相同的类型。另一种方案（就象 C++那样） 是我们不能保证所有东西都属于相同的基本类型。从向后兼容的角度看，这一方案可与C 模型更好地配合， 而且可以认为它的限制更少一些。但假期我们想进行纯粹的面向对象编程，那么必须构建自己的结构，以期 获得与内建到其他 OOP 语言里的同样的便利。需添加我们要用到的各种新类库，还要使用另一些不兼容的接 口。理所当然地，这也需要付出额外的精力使新接口与自己的设计方案配合（可能还需要多重继承）。为得 到C++额外的“灵活性”，付出这样的代价值得吗？当然，如果真的需要——如果早已是 C 专家，如果对C 有难舍的情结——那么就真的很值得。但假如你是一名新手，首次接触这类设计，象Java 那样的替换方案也 许会更省事一些。 单根结构中的所有对象（比如所有 Java 对象）都可以保证拥有一些特定的功能。在自己的系统中，我们知道 对每个对象都能进行一些基本操作。一个单根结构，加上所有对象都在内存堆中创建，可以极大简化参数的 传递（这在 C++里是一个复杂的概念）。 利用单根结构，我们可以更方便地实现一个垃圾收集器。与此有关的必要支持可安装于基础类中，而垃圾收 集器可将适当的消息发给系统内的任何对象。如果没有这种单根结构，而且系统通过一个句柄来操纵对象， 那么实现垃圾收集器的途径会有很大的不同，而且会面临许多障碍。 由于运行期的类型信息肯定存在于所有对象中，所以永远不会遇到判断不出一个对象的类型的情况。这对系
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统级的操作来说显得特别重要，比如违例控制；而且也能在程序设计时获得更大的灵活性。 但大家也可能产生疑问，既然你把好处说得这么天花乱坠，为什么C++没有采用单根结构呢？事实上，这是 早期在效率与控制上权衡的一种结果。单根结构会带来程序设计上的一些限制。而且更重要的是，它加大了 新程序与原有C 代码兼容的难度。尽管这些限制仅在特定的场合会真的造成问题，但为了获得最大的灵活程 度，C++最终决定放弃采用单根结构这一做法。而 Java 不存在上述的问题，它是全新设计的一种语言，不必 与现有的语言保持所谓的“向后兼容”。所以很自然地，与其他大多数面向对象的程序设计语言一样，单根 结构在 Java 的设计方案中很快就落实下来。

 

 1 package Com.TomTest;
 2 
 3 
 4 abstract class As {
 5        abstract  int min(int x,int y);
 6        int max(int x,int y) {
 7           return x>y?x:y;
 8        }
 9     }
10     class B extends As {
11        int min(int x,int y) {
12           return x<y?x:y;
13        }
14     }
15     public class TomTest_28 {
16        public static void main(String args[]) {
17          As a;
18          B b=new B();
19          int max=b.max(12,34);
20          int min=b.min(12,34);
21          System.out.println("max="+max+" min="+min);
22          a=b;        
23          max=a.max(12,34);
24          System.out.println("max="+max);
25        }
26     }