HarmonyOS Next 开发的艺术 面向对象
HarmonyOS Next 开发的艺术 面向对象
聊聊应用的开发范式
Harmony应用的主要开发范式,是采用了类似面向对象的范式。
struct 在 java 语言中表示结构体。
前端工程师可以将其看成是class即可
其实这个开发风格会给大部分的前端工程师不太适应的感觉。因为目前主流的前端开发框架,在开发组件(一个应用由各种各样的组件组成)的时候不管是 React、还是 Vue,都比较推崇函数式的写法。我们这里可以大概对比下类写法和函数式写法开发应用的优劣。
函数式组件
优点:
- 简洁性:函数式组件通常更简洁,因为它们只关注渲染逻辑,不处理状态或生命周期方法。
- 性能:函数式组件在更新时,其性能与类组件相当或更好
- 易于测试:由于没有类继承或复杂的生命周期方法,函数式组件通常更容易编写单元测试。
- 可组合性:Hooks 和其他函数式编程特性使得函数式组件更加可组合和重用。
- 符合现代 JavaScript 趋势:随着 JavaScript ES6+的普及,函数式编程和不可变数据等概念变得越来越流行。
劣势:
- 状态管理:在 React 中,函数式组件本身不支持状态(state)。但是,通过
useState
Hook,可以在函数式组件中添加状态。 - 生命周期方法:在 React 中,函数式组件没有内置的生命周期方法。但是,可以使用
useEffect
Hook 来模拟生命周期方法。 - 复杂性限制:当组件变得非常复杂,涉及多个状态、生命周期方法和复杂的逻辑时,函数式组件可能会变得难以管理。
类组件
优势:
- 状态管理:类组件内置了状态(state)的概念,使得状态管理更加直观。
- 生命周期方法:类组件提供了丰富的生命周期方法,可以方便地处理组件的挂载、更新和卸载等过程。
- 继承:类组件支持继承,这使得创建可重用的组件逻辑变得更加容易。
劣势:
- 复杂性:类组件通常需要处理更多的概念,如
this
关键字、构造函数、继承等,这可能会增加代码的复杂性。 - 性能:在 React 中,类组件通常比函数式组件在更新时性能稍差,因为 React 需要遍历整个组件树来确定哪些部分需要重新渲染
- 不符合现代 JavaScript 趋势:随着函数式编程的普及,类组件可能不再是现代前端开发的最佳实践。
以上对比来自 AI 工具。
但是对于普通的开发者来说,要考虑并不是用榔头搬砖还是用挖掘机搬砖,而是你目前的工作需要用到哪个,你都需要得心应手的上手开干。资本家可不会关心你搬砖的工具好用不好用。
聊聊 ArtTs
早期纯前端开发者应该聊到面向对象、原型、this 那一堆关键字的时候应该都有个不好的会议。归根到底是早些时代,前端开发使用的是 ES3 版本的 JavaScript,这个版本的 JavaScript 语言层面就没有支持面向对象的设计。并不像 java 这门语言天生就支持。
所以面向对象的三大特征(封装、继承、多态)在 java 语言中很容易实现的设计,搬到早期的 JavaScript 中,就变噩梦一样的存在。有不少还在入门阶段的小伙子在看到强行使用 JavaScript 的原型、this 实现的面向对象设计,那是疯了的心都有了。
Harmony 应用开发 采用的是 ArtTs 语言。 Typescript 是 JavaScript 的超集、ArtTs 是 TypeScript 的超集。也就是 JavaScript 爸爸的爸爸。所以在开发 Harmony 应用时,ArtTs 是对前端工程师友好的,对后端工程师尤其是 java 工程师不友好。这个很有意思,因为安卓原生开发语言(java、Kotlin)是对 java 工程师友好的。 -- 评论区内可以对号入座一下。
虽然 ArtTs 是 TypeScript 的超集,但是也不是完全兼容。从 TypeScript 到 ArkTS 的适配规则
面向对象 OOP
接下来我们还是新人角度讲解 Harmony 应用中的面向对象的体现。
面向对象程序设计(OOP)的三大特性,指的是封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)和多态(Polymorphism)。
封装 Encapsulation
封装就像是一个“黑盒子”。在这个盒子里,你有一堆零件(变量和方法),但外界只能看到盒子上的几个小孔(公开的接口)。通过这些小孔,外界可以与盒子里的零件进行交互,但无法直接看到或修改盒子里的具体零件。
封装的主要目的是隐藏对象的内部细节,只暴露必要的接口给外界使用。这样可以保护数据不被随意修改,同时简化对象的使用。
举个例子:想象你有一个电视遥控器。你不需要知道遥控器内部是如何工作的,只需要知道如何按“开/关”、“音量+”和“音量-”等按钮即可。这些按钮就是遥控器的“接口”,而遥控器内部的电路和芯片则是被“封装”起来的。
上述左图,代码是散列分布的,而且也容易污染全局命名空间。因为可能存在多个eat功能
上述右图,代码是组合到了一个类中,是聚合在一起的。这样不同类中也可以有同样的 eat 方法,不冲突。这个就是简单的封装的理解了
继承 Inheritance
继承就像是一个孩子继承了父母的某些特性。在面向对象编程中,一个类(子类)可以继承另一个类(父类)的属性和方法。这样,子类就可以拥有父类的所有功能,同时还可以添加或覆盖自己的功能。
实现继承的目的是实现代码重用。通过继承,我们可以避免重复编写相同的代码,只需要在父类中定义一次,然后在子类中继承即可。
举个例子:假设你有一个“动物”类,它有一些基本的属性和方法(如“吃”和“睡”)。然后你可以创建一个“狗”类,它继承自“动物”类,并添加或覆盖一些特定的属性和方法(如“叫”和“摇尾巴”)。这样,“狗”类就既具有“动物”类的通用功能,又具有自己的特殊功能。
继承通过关键字extends来实现。 class 子类 extends 父类
如上图所述,现实中不管是 I 人还是 E 人,都存在吃饭和跑路的功能。因此可以采用继承的方式来管理它们。如果后期要调整,也只需要调整父类内的一个部分即可,其他的子类自动跟着发生改变。
多态 Polymorphism
多态就是“多种形态”或“多种可能性”。在面向对象编程中,多态指的是不同的对象对同一消息做出不同的响应。具体来说,就是父类引用可以指向子类对象,并且当通过这个引用调用方法时,会调用实际对象(可能是子类对象)的方法。
实现多态的目的是提高代码的灵活性和可重用性。通过多态,我们可以使用父类引用来操作子类对象,而无需关心具体的子类类型。这使得代码更加灵活和易于扩展。
比如:想象你有一个“形状”类,它有一个“绘制”方法。然后你可以创建多个子类,如“圆形”、“矩形”和“三角形”,它们都继承自“形状”类并实现了自己的“绘制”方法。尽管每个对象的类型可能不同(圆形、矩形、三角形等),但由于它们都继承了“形状”类并实现了相同的“绘制”方法,因此你可以通过父类引用来统一调用它们的方法。这就是多态性的体现。
多态在代码中的具体体现可以视为变量多态 (简称变态)和 函数多态
变量多态:程序运行时需要的某种类型,你可以传递它的子类型来代替。
函数多态:同一个函数,可以声明多次,只要它的参数个数、参数类型、返回值类型、随便一处不相同都可以同时存在。
面向对象的难点
其实在实际编程中,面向对象技术的运用,很多小伙伴会感觉到陌生或者别扭。此时要给自己信心,确认下自己是哪个环节缺失,再去提高即可。
- 基础语法不够熟悉,如class、extends、interface、function的基本用法等。
- 业务锻炼的比较少,比如在实际开发中缺少这部分的经验、或者看别人的封装太少了,导致碰到类似场景无法反应过来
- 缺少对业务的抽象能力,如没有看出某些业务和具体语法之间的联系,导致无法在实际应用中灵活使用。
对此,我给出一点学习建议。
将上述的三个部分能力作为一个需要持续投入精力提高的部分。如
- 看到好的资料, 花时间尽量去理解,实在不能看透了,先放着
- 当你感觉自己代码能力好像得到提高了,继续钻研这部分代码。
- 反复重复上述两个步骤。