老話重彈——再談接口與抽象類

作者: 飛林沙來源: 博客園發布時間: 2010-11-02 14:21 閱讀: 1103 次推薦: 1 原文鏈接 [收藏]

　　1. 從依賴倒置說起

　　首先，我們來看下《敏捷軟件開發》中對依賴倒置的說明：

　　a. 高層模塊不應該依賴于低層模塊，二者都應該依賴于抽象。

　　b. 抽象不應該依賴于細節，細節應該依賴于抽象。

　　我們先拋開第二點來看第一點，什么叫高層模塊，什么叫低層模塊。在我理解來看：高層模塊也就是戰略性模塊，業務性模塊。而低層模塊就是戰術性模塊，細節類模塊。

　　先來看這樣一段代碼：

class Person
{
private Mouth mouth;

public Person(Mouth mouth)
{
this.mouth = mouth;
}

/// <summary>
/// 吃飯
/// </summary>
public void Eat()
{
if (mouth == null)
{
throw new NullReferenceException();
}

mouth.OpenMouth();
FillMouthWithFood();
mouth.CloseMouth();
}

private void FillMouthWithFood(){ }
}

class Mouth
{
/// <summary>
/// 張嘴
/// </summary>
public void OpenMouth() { }

/// <summary>
/// 閉嘴
/// </summary>
public void CloseMouth() { }
}

　　也許有人會說，這是再正常不過的代碼了。但是我們要考慮到，張嘴和閉嘴的動作是具體的行為，具體的行為就可能發生變化。而在這里，高層代碼Person類還依賴于低層代碼，這時當低層代碼發生變化時，高層代碼也就會隨之發生變化。而如果隨著層數的增多，震蕩地劇烈程度也就會隨之增加。

　　接下來我們來看這樣一個圖：

　　在傳統的過程式設計中，復用都偏向于低層次模塊的復用，例如說算法的復用，數據結構的復用，再高級一些可能是某些通用函數的復用，是細節的重用，而忽略了戰術層次上的重用。這就是高層依賴于底層的缺點。（請注意，我并沒有說，這樣不好。）

　　那么，我們要怎么樣來解決這種情況。

　　2. 抽象，我們談談抽象

　　這個詞太時尚了，當然，這個詞本身也很抽象，那么什么叫做抽象。

　　我們來看看《現代漢語詞典》對這個詞的解釋：抽象是從許多事物中，舍棄個別的，非本質的屬性，抽出共同的特征而形成的。

那么說，抽象類和接口都屬于抽象。所以很多書上說：接口優于抽象類，我覺得這句話實在是一句非常扯淡的話！接口是抽象，難道抽象類就不是抽象了？明明是兩種完全不同的東西，談何比較？！

　　面試的時候，大家也許都被面試過一個問題就是接口和抽象類的區別，網上最常見的一種答案就是：接口代表一種Can-Do語義，抽象類是一個Is-a的語義。這句話不無道理，我以前也都是這樣來回答筆試和面試題。可是現在我覺得這句話并不能對真正的設計有任何的幫助。

　　這么說吧，任何方法都是可以被表示成Can-Do的語義，那是不是說，所有的方法都要被放到接口中，而所有的抽象類都是貧血類，或者說所有的抽象類都要實現接口么？

　　3. 接口和抽象類的區別

回顧我們在第一點種說的依賴反轉原則，高層不應該依賴于低層，那么也就是說在設計時，不應該遵循從低層到高層的設計。而應該先設計整體的業務（也就是高層模塊，戰略性內容），然后再根據高層模塊去設計低層模塊（也就是具體實現）。而在高層與底層之前也不應該直接產生依賴，而應該在他們兩層之間搭建一層抽象，這層抽象在我看來可以說叫做“接口”。

那么這里我就提出我對接口和抽象類的認識：接口是從高層需求而來，抽象類是從底層總結而來。

我來解釋一下我這句話，在設計一個高層模塊的時候，這個高層模塊不知道低層模塊的細節，甚至不知道實現方式。它只知道我需要一個這個行為，然后需要一個這個行為。比如這個代碼：
 
class Game
{
public void Sport()
{
Run();
Walk();
Swim();
}
}
這是一個高層代碼，比賽中有一項運動是先跑步，在競走，最后是游泳。也許比賽分為男子組和女子組，不同的人走路，跑步方式還不一樣。但是我并不關心這個行為的所屬者是誰，我只要求知道，我需要這個行為。這個就是接口的來源。
 
class Game
{
private IRunable runner;
private IWalkable walker;
private ISwimable swimmer;

public Game(IRunable runner,IWalkable walker, ISwimable swimmer)
{
this.runner = runner;
this.walker = walker;
this.swimmer = swimmer;
}
public void Sport()
{
runner.Run();
walker.Walk();
swimmer.Swim();
}
}

interface IRunable
{
void Run();
}

interface IWalkable
{
void Walk();
}

interface ISwimable
{
void Swim();
}
而抽象類則是從底層的實現中提煉出來的。所以我們不妨也可以換種說法。“接口是一個面向對象分析與設計的必然結果，而抽象類則是重構的結果”。或者我們也可以這樣說：“先有接口，后有抽象類”。
本來想結束這一節，但是為了希望大家進一步理解我的觀點，我再補一句，絕對不應該從兩個類中抽取出接口。