面向“接口”编程和面向“实现”编程

jopen 11年前

面向“接口”编程和面向“实现”编程

如果你已经读了我的前几篇关于面向对象范式因为受到Rust and Go等语言的影响而发生变化的文章，看到了我正在研究的Rust设计模式，你会发现我对Rust语言十分的偏爱。

除此之外，就在上周末，我读完了经典的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》。这些种种，引起了我对这本书中谈及的一个核心原则的思考：

面向‘接口’编程，而不是面向‘实现’。

这是什么意思？

首先我们需要理解什么是‘接口’，什么是‘实现’。简言之，一个接口就是我们要调用的一系列方法的集合，有对象将会响应这些方法调用。

一个实现就是为接口存放代码和逻辑的地方。

本质上讲，这个原则倡导的是，当我们写一个函数或一个方法时，我们应该引用相应的接口，而不是具体的实现类。

面向‘实现’编程

首先我们看看，如果不遵循这个原则会发生什么。

假设你是《华氏451度》这本书里的“Montag”这个人。大家都知道，书在华氏451度会烧着的。小说中的消防队员只要看到了书就会把它们丢到火里。我们用面向对象的视角说问题，书有一个叫做burn()的方法。

书并不是唯一会燃烧的东西。假设我们还有另外一个东西，比如木头，它也有一个方法叫做burn()。我们用Rust语言来写这段代码，看看在不是面向‘接口’编程的情况下它们是如何燃烧的。

struct Book {      title: @str,      author: @str,  }    struct Log {      wood_type: @str,  }

很直接。我们创建了两个结构体来表示一本书(Book)和一个木头(Log)。下面我们为结构体实现它们的方法：

impl Log {      fn burn(&self) {          println(fmt!("The %s log is burning!", self.wood_type));      }  }    impl Book {      fn burn(&self) {          println(fmt!("The book %s by %s is burning!", self.title, self.author));      }  }

现在Log 和 Book 都有了 burn() 方法，让我们把它们放到火上。

我们首先把木头放到火上：

fn start_fire(lg: Log) {      lg.burn();  }    fn main() {      let lg = Log {          wood_type: @"Oak",          length: 1,      };        // Burn the oak log!      start_fire(lg);  }

非常顺利，我们得到了输出 “The Oak log is burning!”.

现在，因为我们已经写了一个 start_fire 函数，是否我们可以把书也传进去，因为它们都有 burn()。让我们试一下：

fn main() {      let book = Book {          title: @"The Brothers Karamazov",          author: @"Fyodor Dostoevsky",      };        // Let's try to burn the book...      start_fire(book);  }

可行吗？不行。出现了下面的错误：

mismatched types: expected Log but found Book (expected struct Log but
found struct Book)

说的非常清楚，因为我们写出的函数需要的是一个Log结构体，而不是我们传进去的 Book 结构体。如何解决这个问题？我们可以再写一个这样的方法，把参数改成Book结构体。然而，这并不是一个好的方案。我在两个地方有了两个几乎一样的函数，如果一个修改，我们需要记得修改另外一个。

现在让我们看看面向‘接口’编程如何能解决这个问题。