面向什么，可能就会失去未面向的那些
最后更新于：2022-04-01 06:25:46
## 面向什么，可能就会失去未面向的那些
在上文中模拟车链的程序中，我一开始是用面向对象的方式来写的，所以我造出了 5 个结构体，分别描述了二维点、矩形、圆形、链节形状以及链节等对象，结果却出现了一大堆繁琐的代码。虽然面向对象编程，在思维上是非常简单的，那就是现实中有什么，我们就模拟什么。但是你认真思考一下，现实中其实很多东西都有共性，如果你傻乎乎的去逐个模拟，而忽略它们的共性，那么你的代码绝对会非常臃肿。
当然，面向对象编程也提倡从所模拟的事物中提取共性，然后借助继承的方式来简化代码。但是一旦信仰了类与继承，你能做的最好的抽象就是对某一类事物进行抽象，比如你能够对『车』类的事物进行抽象，但是你却无法将对『飞机』和『车』这两类中的事物进行抽象。显然，飞机与车是有共性的，例如它们都能载客，都有仪表盘，都有窗户，都有座位，都有服务员……
当我发现基于面向对象创造的那些结构体存在着一个共性——它们都包含着两个成员，很自然的就会想到我应该制造一个包含着两个任意类型的结构体 `pair`，然后用 `pair` 来容纳我需要的数据。当面向对象编程范式在你的思想中根深蒂固，这种简单的现象往往会被忽略的，特别是你已经满足于你写的程序已经能够成功的运行之时。
接下来，当我试图用 `pair` 结构体取代二维点、矩形、圆形、链节形状等结构体的时候，我就开始走上了『泛型』的道路。C 语言里没有 C++ 模板这种工具可以用，所以我只能依赖 `void *`，而且为了简化 `double` 类型的数据向 `void *` 的转化，所以定义了：
~~~
double *
malloc_double(double x)
{
double *ret = malloc(sizeof(double));
*ret = x;
return ret;
}
struct pair *
pair_for_double_type(double x, double y)
{
struct pair *ret = malloc(sizeof(struct pair));
ret->first = malloc_double(x);
ret->second = malloc_double(y);
return ret;
}
~~~
如果你对 C++ 的泛型编程有所了解，一定会觉得 `pair_for_double_type` 函数其实就是对 `pair` 进行特化。因为本来我是希望 `pair` 能存储任意类型的数据的，但是现在我需要频繁的用它来存储一对 `double` 类型的数据，那么我就应该去制造一个专用的 `pair` 结构。
当我发现我需要频繁的产生 `pair` 实例，并向它的 `first` 与 `second` 指针中存储某些类型的数据存储空间的基地址，所以我就将这种共性抽象为：
~~~
struct pair *
pair(void *x, void *y)
{
struct pair *ret = malloc(sizeof(struct pair));
ret->first = x;
ret->second = y;
return ret;
}
~~~
最终使得 `create_chain_node` 函数的定义即简洁又清晰：
~~~
struct chain_node *
create_chain_node(void)
{
struct pair *left_hole = pair(pair_for_double_type(1.0, 1.0), malloc_double(0.5));
struct pair *right_hole = pair(pair_for_double_type(9.0, 1.0), malloc_double(0.5));
struct pair *holes = pair(left_hole, right_hole);
struct pair *body = pair_for_double_type(10.0, 1.0);
struct pair *shape = pair(body, holes);
struct chain_node *ret = malloc(sizeof(struct chain_node));
ret->prev = NULL;
ret->next = NULL;
ret->shape = shape;
return ret;
}
~~~
原来我用面向对象编程范式所写的代码是 104 行，换成泛型编程范式所写的代码是 75 行。那么我可以断定，是泛型编程拯救了面向对象吗？当然不能！因为我们的程序还没有写完，我们还需要面向对象。