《代码整洁之道》第 6 章 对象和数据结构
第 6 章 对象和数据结构
6.1 数据抽象
隐藏实现并非只是在变量之间放上一个函数层那么简单。隐藏实现关乎抽象!类并不简单地用取值器和赋值器将其变量推向外间，而是曝露抽象接口，以便用户无需了解数据的实现就能操作数据本体。
看看代码清单 6-3 和代码清单 6-4。前者使用具象手段与机动车的燃料层通信，而后者则采用百分比抽象。你能确定前者里面都是些变量存取器，而却无法得知后者中的数据形态。
// 代码清单6-3 具象机动车
public interface Vehicle {
double getFuelTankCapacityInGallons();
double getGallonsOfGasoline();
}
// 代码清单6-4 抽象机动车
public interface Vehicle {
double getPercentFuelRemaining();
}
以上两段代码以后者为佳。我们不愿曝露数据细节，更愿意以抽象形态表述数据。这并不只是用接口和/或赋值器、取值器就万事大吉。要以最好的方式呈现某个对象包含的数据，需要做严肃的思考。傻乐着乱加取值器和赋值器，是最坏的选择。
6.2 数据、对象的反对称性
这两个例子展示了对象与数据结构之间的差异。对象把数据隐藏于抽象之后，曝露操作数据的函数。数据结构曝露其数据，没有提供有意义的函数。回过头再读一-遍。 留意这两种定义的本质。它们是对立的。这种差异貌似微小，但却有深远的含义。
例如，代码清单 6-5 中的过程式代码形状范例。Geometry 类操作三个形状类。形状类都是简单的数据结构，没有任何行为。所有行为都在 Geometry 类中。
// 代码清单6-5 过程式形状代码
public class Square {
public Point topLeft;
public double side;
}
public class Rectangle {
public Point topLeft;
public double he1ght;
public double widtn;
}
public class Circle {
public Point center;
public double radius;
}
public class Geometry {
public final double PI = 3.141592653589793;
public doublei area(object shape) throws NoSuchShapeException
{
if (shape instanceof Square) {
Square s = (Square)shape;
return s.side * s.side;
}
else if (shape instanceof Rectangle) {
Rectangle r = (Rectangle)shape;
return r.height * r. width;
}
else if (shape instanceof Circle) {
Circle c = (Circle)shape;
return PI * c.radius * c.radius;
}
throw new NoSuchShapeException();
}
}
面向对象程序员可能会对此嗤之以鼻，抱怨说这是过程式代码一他们大概是对的， 不过这种嘲笑并不完全正确。想想看，如果给 Geometry 类添加一个 primeter( ) 函数会怎样。那些形状类根本不会因此而受影响！另一方面， 如果添加一个新形状，就得修改 Geometry 中的所有函数来处理它。再读一遍代码。注意，这两种情形也是直接对立的。
现在来看看代码清单 6-6 中的面向对象方案。这里，area() 方法是多态的。不需要有 Geometry 类。所以，如果添加一个新形状， 现有的函数一个也不会受到影响，而当添加新函数时所有的形状都得做修改！
// 代码清单6-6多 态式形状
public class Square implements Shape {
private Point topLeft;
private double side;
public double area() {
return side*side;
}
}
public class Rectangle implements Shape {
private Point topLeft;
private double height;
private double width;
public double area() {
return height * width;
}
}
public class Circle implements Shape {
private Point center;
private double radius;
public final double PI = 3.141592653589793;
public double area() {
return PI * radius * radius;
}
}
过程式代码(使用数据结构的代码)便于在不改动既有数据结构的前提下添加新函数。面向对象代码便于在不改动既有函数的前提下添加新类。
过程式代码难以添加新数据结构，因为必须修改所有函数。面向对象代码难以添加新函数，因为必须修改所有类。
所以，对于面向对象较难的事，对于过程式代码却较容易，反之亦然!在任何一个复杂系统中，都会有需要添加新数据类型而不是新函数的时候。这时，对象和面向对象就比较适合。另一方面，也会有想要添加新函数而不是数据类型的时候。在这种情况下，过程式代码和数据结构更合适。
6.3 得墨忒耳律
著名的得墨忒耳律 (The Law of Demeter) 认为，模块不应了解它所操作对象的内部情形。如上节所见，对象隐藏数据，曝露操作。这意味着对象不应通过存取器曝露其内部结构，因为这样更像是曝露而非隐藏其内部结构。
更准确地说，得墨忒耳律认为，类 C 的方法 f 只应该调用以下对象的方法:
- C
- 由 f 创建的对象;
- 作为参数传递给 f 的对象;
- 由 C 的实体变量持有的对象。
方法不应调用由任何函数返回的对象的方法。换言之，只跟朋友谈话，不与陌生人谈话。
6.4 数据传送对象
最为精练的数据结构，是一个只有公共变量、没有函数的类。这种数据结构有时被称为数据传送对象，或 DTO (Data Transfer Objects)。DTO是非常有用的结构，尤其是在与数据库通信、或解析套接字传递的消息之类场景中。在应用程序代码里一系列将原始数据转换为数据库的翻译过程中，它们往往是排头兵。
