大家好。
好长时间没联系了。
假期好。
/*************
摘要：
1： 讲个笑话
2： 浅谈面向对象的一些东西
3： 引出一个我没有解决的问题
*****************************************************/
<part 1>
咳咳。本大人来讨论一些很有趣的话题。
先来热身：
Q: 看到如下代码，面向对象的程序员会如何反应？
int calculate(int a, int b, char op)
{
int c;
switch(op) {
case '+':
c=a+b; break;
case '-':
c=a-b; break;
case '*':
c=a*b; break;
case '/':
if (b==0) {
errno=1;
return -1;
} else {
c=a/b; break;
}
}
return c;
}
A： 会说：阿，多么难看的代码。
Java程序员的回答：
abstract class Calculator {
int calculate(int a, int b);
}
class Adder {
int calculate(int a, int b) { return a+b; }
}
class Subtracter {
int calculate(int a, int b) { return a-b; }
}
class Multiplier {
int calculate(int a, int b) { return a*b; }
}
class Divider {
int calculate(int a, int b) { if(b==0) throw new
DivideByZeroException(); else return a+b; }
}
然后，等待文迪学长补充一个C#的吧，记得有一个用Delegate很巧妙地实现的，这里就不敢班门弄斧了。
附注：
然后一位Scheme程序员这样回答：
(define calculate (lambda (a b op) (op a b))) ; 你没看错，就1行代码。感觉脑残的话就忽略吧。
<part 2>
以上我们得出一个结论：
在面向对象的程序设计里面，对象知道自己应该做什么事。而且，不同的派生类的对象，可以对基类规定的共同操作，呈现出不同的反应。这被成为"多态"。
我们来举一个例子：
这是一个C++程序：
// 这是一个图形软件。
typedef pair<int,int> Point;
typedef pair<Point,Point> Rect;
// 我们处理的是一个个的形状
class Shape {
public:
virtual Point getCenter() = 0; // 取得图形的重心。不要忘了，加了"virtual"和"=0"的成员函数成为抽象虚函数。
virtual Rect getBound() = 0; // 取得边框。同样。只要拥有一个抽象函数，这个类就是"纯虚类"。
};
然后，创造两个派生类：
// 第一个是矩形
class Rectangular : public Shape {
private:
int x1,y1,x2,y2; //矩形的左上角和右下角。
public:
virtual Point getCenter() { // 不要忘了，虚函数可以被覆盖。
return Point((x1+x2)/2,(y1+y2)/2);
}
virtual Rect getBound() { // Java里面所有的函数都是虚函数，除非被final。
return Rect(Point(x1,y1),Point(x2,y2));
}
};
// 第二个图形是圆
class Circle : public Shape {
int cx, cy, radius; // 嗯，没说public或者protected，就都是private。
public:
virtual Point getCenter() { // 同样实现
return Point(cx,cy);
}
virtual Rect getBound() {
return Rect(Point(cx-radius/2,cy-radius/2),Point(cx+radius/2,cy+radius/2));
}
};
这样呢，我们有了一个简单的类结构：一个Shape类，还有两个子类，分别是Rectangle和Circle。他们都有getCenter()和getBound()两个方法。
然后呢，给我们一堆Shape，我们逐一对它们进行getCenter()操作即可。不需要知道它们究竟是哪个类的实例。
void printAllCenter(vector<Shape*> vsp) {
for(vector<Shape*>::iterator it = vsp.begin; it!=vsp.end(); ++it) {
// 我记得谁吧这个叫做"Iterator"模式。
Point p = (*it)->getCenter();
cout<<p.first<<" "<<p.second<<endl;
}
}
然后呢？
<part 2.5>
为了在屏幕上显示，我需要给每个类增加"屏幕画图"的方法。
为了兼容以往其它的图形对象，我设立另一个基类：
// Drawable类，表示所有可以在屏幕上画的对象的类。
class Drawable {
public:
virtual void draw(CDC* pDC)=0; //
细心的同学会发现这CDC是MFC里的东西。不过，我好久不用MFC，都已经不会了。现在在研究GTK+。很欢乐的。
// P.S. GTK+的C++绑定叫做GTKmm。
};
然后呢，修改一下原来的类：
class Shape : public Drawable {
....
};
然后，给每个类添加draw()函数呗。
class Rectangle : public Shape {
// 这里有原来的代码.......
virtual void draw(CDC* pDC) {
pDC->rect(x1,y1,x2,y2); //不保证正确。暂且看着理解吧。
}
};
class Circle : public Shape {
// 这里有原来的代码.......
virtual void draw(CDC* pDC) {
pDC->arc(cx,cy,radius, 0.00, 6.28); //暂且当伪代码吧。
}
};
好了。现在所有的图形对象都可以draw()了。我们的面向对象的程序在不断演进，终于到了。。。
<part 2.9>
然后，我又增加了
class Savable {
virtual void save(ostream& ost)=0;
};
这样，图形对象就可以保存到文件里去了。
然后，我又添加了
class UserInteracter {
virtual void onMouseLeftButtonDown()=0;
virtual void onMouseMiddleButtonDown()=0;
virtual void onMouseRightButtonDown()=0;
};
这样，所有的图形对象都可以响应鼠标事件了。
然后，我又添加了
class NetworkClient {
virtual Response request(Request req)=0;
};
以便通过网络与其他程序互动。
然后，我又添加了很多很多的功能。
不管什么功能，都增加给了基类。然后，每个派生类有自己的实现。
结果。。
<part 2.99>
class Circle : public Shape {
virtual Point getPoint() {
/* ..... */
}
virtual Rect getBound() {
/* ..... */
}
virtual void draw(CDC* pDC) {
/* ..... */
}
virtual void save(ostream ost) {
/* ..... */
}
virtual void onMouseLeftButtonClicked() {
/* ..... */
}
virtual void onMouseMiddleButtonClicked() {
/* ..... */
}
virtual void onMouseRightButtonClicked() {
/* ..... */
}
virtual Response request(Request req) {
/* ..... */
}
virtual void aMethod() {
/* ..... */
}
virtual void anotherMethod() {
/* ..... */
}
virtual void yetAnotherMethod() {
/* ..... */
}
virtual void yetYetAnotherMethod() {
/* ..... */
}
virtual void moreMethodHere() {
/* ..... */
}
virtual void yeahTheLastmethod() {
/* ..... */
}
};
到了最后，我拥有了一个巨大的类：Rectangle。这个类里面，实现了从图形计算，到屏幕画图，文件操作，网络操作，GUI操作，数据库操作，分布式操作，内存操作，反病毒操作，软件注册操作，经济操作，金融操作，这个操作，那个操作，渐渐俄，Rectangle成了一个万能的对象。它永远知道自己应该干什么。
但是，我可怜的Rectangle，你只是一个矩形阿。你怎么胜任这么多任务。
我们为你聘请了美术家，数据库分析师，网络工程师，经济人才，社会精英，组成了各个小组。每人负责Rectangle的一部分操作。为了合理利用人才，每个小组横向地负责每一个对象的同一个方法。比如美工小组负责所有的类的draw()方法。
但是，不久引发了灾难
<part 2.999>
每个人都在修改我的源代码。这样我的项目组里，同一个源代码出现了100多个不同版本。我已经无法跟踪，更无从将它们合并在一起了。
我终于忍无可忍，采取了最终的决策：
<part 3.0>
class Shape { // 不实现任何接口（也就是没有任何基类）
public:
virtual Point getCenter() = 0; // Shape专心处理几何运算
virtual Rect getBound() = 0; // 只保留最基本的功能。
};
class Rectangular : public Shape {
private:
int x1,y1,x2,y2;
public:
virtual Point getCenter() { // 嗯
return Point((x1+x2)/2,(y1+y2)/2);
}
virtual Rect getBound() { // 做好本职工作就好了。
}
};
class Circle : public Shape {
int cx, cy, radius;
public:
virtual Point getCenter() { // 乖，
return Point(cx,cy);
}
virtual Rect getBound() { // 你也是一样。
return Rect(Point(cx-radius/2,cy-radius/2),Point(cx+radius/2,cy+radius/2));
}
};
/************** 在另一个文件 drawing.cpp里面 ***************/
#include<typeinfo> // 大家听说过typeinfo这个库吗？没有吧
// 这是在运行时知道对象的继承关系的库。
Rectangle my_rectangle;
Circle my_circle;
void draw(Shape* pShape, CDC* pDC) {
if(typeid(*pShape)==typeid(my_rectangle)) {
Rectangle *pRect = (Rectangle*)pShape;
pDC->drawRect( pRect->x1, pRect->y1, pRect->x2, pRect->y2);
} else if (typeid(*pShape)==typeid(my_circle)) {
Circle *pCircle = (Circle*)pShape;
pDC->arc( ..........);
}
}
所以，最后又成了老式的C语言风格。
终结：
所以，问题来了。
怎么才能既保留面向对象的方法，
又能把功能分散到各自的模块里面呢？
大家讨论一下吧。
我目前的了解：
C#的Partial Class是不是能解决这个问题？
ruby支持"打开一个已有的类，向里面添加一些方法"
如果我是Haskell程序员，我回这样做：
type Point = (Int,Int)
type Rect = (Point, Point)
data Shape | Rect Point Point | Circle Point Int
center :: Shape -> Point
center (Rect (x1,y1) (x2,y2)) = ((x1+x2)/2, (y1+y2)/2)
center (Circle (cx,cy) r) = (cx,cy)
然后增加类（不是面向对象里面的类，是函数式编程的类）
这一切发生在另一个文件里
class Drawable a where
draw :: CDC -> a -> IO ()
instance (Shape a) => Drawable a where
draw dc (Rect (x1,y1) (x2,y2)) = do { DCDrawRect dc x1 y1 x2 y2 }
draw dc (Circle (cx,cy) r) = do { DCDrawArc dc cx cy r 0 6.28 }
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
一种可行的解法：
感谢Jerry Tian同学。
让save()不再是Shape的方法，而是创建另一套Saver类。
class BaseSaver {
public:
void save(Shape* pShape)=0;
};
BaseSaver::_theOnlyBaseSaverInTheWorld=NULL;
class RectSaver {
public:
void save(Shape* pShape) { ... }
} theOnlyRectSaverInTheWorld; // 哈哈，这就是我的所谓Singleton模式吧。不过没有安全保证。
然后，给Shape类加一个指向Saver类的引用。
class Shape {
BaseSaver* pSaver;
public:
void save() {
pSaver->save();
}
};
对于具体的Shape派生类，指向相应的Saver类：
class Rectangle {
Rectangle() { pSaver = &theOnlyRectSaverInTheWorld } // 确定自己的Saver。
};
做法就是把自己的类的责任转移给别的类。这样，自己和那个类就可以分别编辑了，不用担心多个人一起修改会导致的麻烦。
这是“桥接模式”的一种形式。
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