面向对象的演进过程

计算机高级语言可以分为解释型语言（interpreting）和编译型语言（compiling），具体可以参考漫谈计算机编程语言。除了这种分类方式，其实还可以分为面向对象和面向过程，本期我们就来聊聊面向对象的演进过程。

远古时期

我们知道 程序 = 数据结构 + 算法，其中数据结构包括数组、栈、队列、链表、树以及图等，而算法是包含顺序、循环、分支三种逻辑结构的代码，为了使算法能够到处复用，通常将算法封装在函数中。

为了加深大家的理解，我来举个具体的例子--栈，它的定义如下：

typedef struct Stack{
  int elements[10];  int top;
}Stack;

它的算法即功能，包含入栈、出栈、显示栈顶。

void push(Stack *s,int data);
int pop(Stack *s);
int top(Stack *s);

现在，我们就可以使用push、pup、top来维护Stack，同时，我们可以直接持有Stack，操作Stack内部的elements和top。这样一来可能导致Stack内部数据不好维护。

Object时期

针对这个问题，我们的先辈们想出了一种方法：将数据结构和算法结合起来，形成Object，将数据结构部分变成Object的属性，算法变成Object的行为，并且只能通过访问Object的行为来操作Object的属性，我们不能直接访问Object的属性。

现在我们就可以使用Object创建对象，例如：

object1 {  
 int elements[10]; 
 int top=6; 
 void push(int data); 
 int pop(); 
 int top();
}

object2 {  
  int elements[10]; 
  int top=9;  
  void push(int data); 
  int pop(); 
  int top();
}

我们发现object1和objec2中有很多重复的代码即push()、pop()和top()，我们需要提取这些复用的代码，将它们放到一个地方，即Class。object1和object2的方法部分只要指向Class就可以。

由于函数定义只有一份存在Class文件中，但是对应的Object却有很多份。那么，我们在操作pop、push等函数时是如何确定是哪个Object的？这里不得不称赞我们的先辈，他们在每次调用函数的时候，都将调用者自己作为一个隐藏的参数传递过去，其中隐藏的参数用this表示。

继承时期

我们通过Class解决各个Object中的重复代码问题，同理，我们也在Class中发现了代码重复问题。针对这个问题，我们又该如何破解呢？使用继承，也就是说将那些共性的、重复的代码放到父类中去，这样子类就可以直接使用而不用重新写一遍。其中，继承可以分为单继承和多继承。单继承就是使子类拥有一个父类的特征，而多继承指的是子类同时拥有多个父类的特征。虽然多继承可以最大限度的减少重复代码，但是当多个父类中有相同的方法名时，子类就会产生歧义，也就是说子类不知道真正继承哪个父类。因此，Java语言就采用了单继承。一个父类可以有多个子类，而在子类里可以重写父类的方法，这样每个子类里重写的代码是不一样的，这就是多态。为加深大家对这句话的理解，我就以购物车为例。它的代码如下：

public abstract class Product{ 
  public String getName(){    
    return "Product";
  }  
  public abstract float getPrice();
}
class TV extends Product{  
  public String getName(){    
    return "TV";
  }  
  public  float getPrice(){    
    return 6000.0f;
  };
}
class Food extends Product{  
  public String getName(){    
    return "Food";
  }  
  public  float getPrice(){    
    return 100.0f;
  };
}

TV 和 Food这两个类继承于Product，购物车类可以这么写：

public class ShopCart{
  List<Product> items = new ArrayList<Product>();  
  public void addProduct(Product p){    
     float total = 0.0f;   
     for(Product p:items){
       total += p.getPrice();
    }
  }
}

我们发现ShopCart类中持有的是一个抽象概念Product，而不是它的具体实现，即它的两个子类。这符合面向对象设计原则中的针对接口编程，而不是实现编程。