代码整洁之道 - 对象和数据结构

数据抽象 Data Abstraction

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

类不能简单地通过 Setter 和 Getter 把变量暴露出去，而应该暴露抽象接口，以便用户无需了解数据的的实现就能操作数据本体

如果把变量设为 private，然后通过 Setter 和 Getter 暴露，这跟设为 public 有什么区别

举两个例子：

public class Point {
    public double x;
    public double y;
}


public interface Point {
    double getX();
    double getY();
    void setCartesian(double x, double y);
    double getR();
    double getTheta();
    void setPolar(double r, double theta);
}

public interface Vehicle {
    double getFuelTankCapabilityInGallons();
    double getGallonsOfGasoline();
}


public interface Vehicle {
    double getPercentFuelRemaining();
}

即使用了接口，也不一定就隐藏实现，比如第一种实现

以上两段代码以后者为佳，不要暴露数据细节，要以抽象形态表述数据

在定义接口时，要严肃思考，不可随意乱加 setter 和 getter

数据、对象的反对称性 Data/Object Anti-Symmetry

对象和数据结构是不同的

对象：把数据隐藏于抽象之后，暴露操作数据的函数

数据结构：暴露其数据，没有提供有意义的函数

对象和数据结构之间的二分原理：

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

换句话说：

过程式代码难以添加新的数据结构，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

过程式代码难做的事，面向对象代码反而好做，反之亦然

所以，我们应该随机应变，不能武断地说一切都是对象，有时数据结构会更加合适

混杂 Hybrids

不要让一个类既扮演对象，又扮演数据结构，这种类中拥有执行操作的函数，也有公共变量或 setter/getter

这种混杂增加了添加新函数的难度，也增加了添加新数据结构的难度，两头不讨好，应避免创造这种结构

它们的出现，展示了一种乱七八糟的设计

数据传送对象

最为精炼的数据结构，是一个只有公共变量，没有函数的类

这种数据结构被称为 数据传送对象（DTO），常用在消息传递中

小结

对象暴露行为，隐藏数据，便于添加新对象类型而无须修改既有行为，但是难以在既有对象中添加新行为
数据结构暴露数据，没有明显的行为，便于向既有数据结构中添加新行为，但是难以向既有函数中添加新的数据结构
所以在设计时，我们要看场景是什么，从而使用数据结构或对象
- 希望灵活地添加新的数据类型：使用对象
- 希望灵活地添加新的行为：使用数据结构
- 优秀的软件开发者应了解这些情形，选择合适的手段