Re: [請益] 我這樣解釋OOP對嗎?

[gnimnek168 (Gnimnek168)]

1. 封裝 (encapsulation)

其實封裝本來就是人們面對複雜度的一種本能，針對某一問題點的廣度與深度之間找到適
切的焦點。鄧小平就曾說過：「不管黑貓或白貓，能抓到老鼠的就是好貓」。其實這就是把系
統當作黑箱 (black-box)的封裝概念了。 :)

設計模式 (DP, Design Pattern)內的「Facade」，即為強調封裝某一主體 (context)內
部繁雜的細節。

例如，兩大平台的 Web MVC (Model/View/Control)是一種因應 Web 端的技術解決方案，
實際上 Controller 僅為 UI 端的控制邏輯，卻不適合擔任資料存取(data access)與邏
輯運算(business logic)的工作。所以在大型系統的開發上，一般會設計中間層的「領域
物件 (domain controller)」，將上述兩大類的工作 (資料存取/邏輯運算)由其當窗口
 (entry-poing)，再視工作性質，委派 (delegate)給專司其職的成員物件 (如
 DAO/Utility, Business Object ...等)。

此時「Domain Controller」就是一種系統的「Facade」物件，封裝了資料存取與邏輯運
算的細節，UI 端 (Web/Standalone Form/Mobile App/外部系統)不需要知道如何處理，
只要能取得所需要的結果即可。

不僅程式寫碼，在 UML 的使用案例 (use case)需求分析技術中，就擅用了封裝的技巧 (
系統功能(主題)->程序/工作事項->細節(資料欄位/計算邏輯))，先抓大的操作目的，再
來包容善變的細節。

在軟體工程來說，這比較能造成「低耦合 (low coupling)」的效果。

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2. 繼承 (inheritance)=> 原意其實為「擴展 (extend)」較恰當

UML 是以「一般化-特殊化 (generalization-specialization」稱之更為適切。

特殊化類別「擴展(extend)」一般化類別有兩種用意：
a). 覆蓋 (override)預設的行為 (UML 稱 operation, OOP 稱 method)。
b). 擴展原來所沒有提供的行為。

舉個簡單的例子。「保險」有一預設的行為：計算保費()，但因為不同類型的保險，它們
的計算保費()邏輯實作均不一樣。「意外險」、「疾病險」、「壽險」均為「保險」的特
殊化類別，因為有著不同的實作方式，所以由各自的特殊化類別 (OOP 較喜愛稱為
 sub-class)來分開個別實作。

這樣有什麼好處？財務人員可以用「一視同仁」的角度 (保險)，藉由共同的操作目的 (
計算保費() )來操作所有的特殊化類別 (意外/疾病/壽險)，但執行時 (run-time)卻是由
個別的特殊化類別負責實現。這樣自然就形成後述所提「多型 (polymorphism)」的效果
了。

未來要再擴展不同保險的類型，只要再新增特殊化類別即可 (當然要負責該實作邏輯)，
用戶端 (Client)因為沒有直接耦合，自然無需作過多的修改，也不致讓程式碼越形冗長
擁腫了。


P.S. 上述僅是領域概念 (domain concept)的解釋，當轉至軟體的設計實作階段，會再更
講究精緻些，諸如分析保險的各種行為，而抽離出一群群 (group)的特殊化類別出來 (如
狀態群、業務邏輯群)。

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3. 介面 (interface)/多型 (polymorphism)

介面 (對岸翻譯為接口)是一種隔離的設計應用，讓 Provider 不直接與眾多甚而
 Unknown Client 耦合，僅透過標準的介面制定規格 (spec.)溝通。

介面的應用在生活面比比皆是。「IPowerSupply」介面制定「供電(電流,伏特)」的規格
，Provider (台電)提供符合該規格的服務，讓各類 Client (家電用品,電腦,遊戲機)只
要能符合標準規格即能取得該服務 (供應電力)；至於若如筆電並不符合市電規格
 (110V,20A)，所以需要經由調變器 (adapter)來作轉型的工作。

軟體設計實務上，一般就會建議 DAO (Data Access Object)最好為其定義存取的操作介
面，將規格與實作隔離。如此爾後若實作內容(或實作技術)變動，並不致影響到 Client
端的運作。

多型上述已有提及，就是一種「一視同仁」的態度，來操作一般化的行為，但實作仍由各
種特殊化類別來負責。而廣義的多型設計，其實就不只限於所謂的「繼承體系 (再強調一
次，繼承這字眼不好，很容易誤導。一般化/特殊化這比較適切)」，它同時也涵蓋了介面
的應用，也就是一般化類型可以是具體(concrete)/抽象(abstract)類別，甚或完全沒有
實作的介面(interface)。

觀察設計模式所揭露諸多的物件模型，大致會分隔為上下兩層。上層的一般化往往都會視
現在已知/未來變動的權衡，而定義為抽象類別或介面，再由後續的特殊化類別來擴展
(extend)或實現(realize)，Client 端永遠只與上層的一般化類型溝通，不直接與特殊化
類別耦合，而這就是一種因應變動性的設計考量。


總歸上述 2,3 點，其目的就是讓「各類型的物件責任更明確，所擔負的行為更單一
 (atomic)」。這在軟體工程來說，即是「高內聚性 (high cohesion)」的展現。

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以上這些觀念確實為所謂物件導向分析/設計/實作 (OOA/OOD/OOP)基本功夫。主要目的是
「Design for Change」，卻非是全然針對實作面「寫出來」就好的議題。

這裡就要能著實體會，OOP 所展現的程式碼特質是強調「分散」，而非「集中」，也就是
讓主要類型的物件有明確的責任 (responsibility, knowing/doing)。

試想想，原來可能只是把「計算訂購總額()」的邏輯全給寫在同一支程式碼 (集中)，但
物件導向的作法卻很可能會把每一種的計算訂購邏輯 (如考量 bonus/coupon/special
discount)，從原來可能用 switch-case/if-then-else 的寫法抽離至多個 sub-class上
，造成分散的效果。

一支程式碼 (single-class)被拆解為多支程式碼 (multiple-class)，這對一般軟體開發
人員 (尤其是入行沒多久較在乎能否寫出來的新手)而言，心態上是不容易接受的，更何
況會覺得這樣更難 Debug？！

所以這類分散式特質的程式，比較會應用於大型善變化的系統，例如電子商務平台、ERP
、MIS，而產品設計的態度更是需要。所取得的回饋是讓系統較有度的維護性、彈性與延
展性。其實個人更寧願說：「創造系統高度的再利用價值」，這比較實在。

當然，分散式系統必須伴隨兩種配套：撰寫單元測試程式 (unit-test code)，以及持續
重構 (re-factoring)的態度。

分散式系統不會是一開始就能保障設計得很精確、一開始就是分散，那是一種持續重整的
過程與態度。但在重整/重構的過程中，如何確保已上線的功能不會被影響？當然在每一
次的修改前/後，都要跑過單元測試，那才有可能去調整修改程式碼的。


＊＊ 可以至 FB 「軟體設計鮮思維」社群內的檔案區，下載關於「物件導向基礎觀念」
的簡報，同時也有提供 C#.NET/Java 程式碼的範例。另外也有其它關於軟體設計相關的
案例 (C#.NET/Java 與 UML Model)可以下載參考。

https://www.facebook.com/groups/softthinking/

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FB社團：軟體設計鮮思維
https://www.facebook.com/groups/softthinking/

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Soft_Job/M.1510560382.A.6E9.html
推 YahooTaiwan: 好像在考計概名詞解釋 XD
推 kwpn: 第一篇不是有人推"三句沒講出重點就下一個問題了 誰會聽你廢
→ kwpn: 話"
→ elements: 考試大概可以拿一百
推 kaufmann: 認真解答疑惑
推 youtuuube000: 這樣寫根本看不懂...
→ youtuuube000: 我只看到一堆專有名詞而已
推 ab18282099: 推詳解
推 buper: 先推解釋
推 WiseLin1125: 清楚明瞭
→ bibo9901: 一本正經的廢話
噓 pttuser: 這些背完，面試官都睡覺了
噓 pttuser: 問多型最簡單的方法：C如何實現多型，會的話OO問完了
噓 pttuser: 不會的話，面試也問完了^o^
推 art1: 不看專有名詞的部分應該很好懂吧，一般化/特殊化會看不懂?
→ art1: 保險的例子也能看不懂？
推 bibo9901: 這些概念跟本不需Object也能做到
→ bibo9901: C沒有object, FP跟本連class都沒有, 難道就做不到封裝
→ bibo9901: 繼承多態了? 這只是指出了「好程式」的特性, 並沒有解釋
→ bibo9901: OO如何解決這些需求
推 ripple0129: 搞不好面試官只是想要你回答Object Oriented Programm
→ ripple0129: ing
→ jej: 畫一個class diagram 結束
→ dreamnook: 好奇問問C的封裝怎麼做xD
推 willyann: 上次看到滴妹(阿滴英文)解釋facade的意思,真是有那麼一
→ willyann: 瞬認為她超適合當軟體工程的代言人啊
推 shiauji: 這篇會很難懂嗎？我非本科覺得解釋很精闢
→ bibo9901: 不是難懂. 是太廣泛到幾乎是廢話
推 sss81521: 樓上你真的會OOP嗎XD 他寫這樣你懂？
→ sss81521: 我指sh大XD
→ bibo9901: 就好像我問你「微波爐是什麼?」，而你的回答是
推 bibo9901: 1.可以加熱 2.可以放在家裡 3.只要放得進去的食物都可以
→ bibo9901: 當然是很好懂而且道理也沒錯....只是有講跟沒講一樣
→ bibo9901: 比較有建設性的回答應該是加熱原理、適用情形、使用規則
推 vi000246: 我還是喜歡深入淺出拿鴨子跟pizza的範例 好記又好懂
→ elements: 微波爐那個 要看你是面試廚師還是電機工程師
推 art1: 沒有解釋如何解決嗎？ 那封裝繼承多型不算解決方法？
推 shiauji: 這個 在做大型專案開發時不都要用到這些觀念嗎？ 順便講
→ shiauji: 個我原本是物理系的 不覺得這個多難懂....
→ keke0421: 外圍畫圈圈 卻沒有直擊到核心 描述赘詞太多
推 silent5566: 懂OOP的看得懂這篇 不懂的還是不懂
→ silent5566: 覺得可以用簡單的譬喻或實做上的心得說明
推 jefflu: 其實我覺得應該是 inheritance is for code reuse, and po
→ jefflu: lymorphism is for extending the code.
推 Vick753: 寫的不錯了
推 aszx4510: 寫得很棒  感謝分享
推 ae86357961: 推
→ LoserWon: OOP系列文第 2 名
噓 Sidney0503: 面試你會講一堆中文雜英文?
推 louie21099: 用心 推