[翻譯] Prototype-based OOP over class-based

看板Translate-CS作者yauhh (喲)時間11年前 (2013/03/30 21:28)推噓3(3推 0噓 0→)

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原文網址: http://programmers.stackexchange.com/questions/110936/#110939 ============= 譯文：以下譯文使用 Markdown 語法撰寫 ============= ###關於物件導向程式設計，基於原型比較基於類別的方式，好在哪裡？### ***Vivek Viswanathan 發問， Pierre 修改。*** *標籤：設計、物件導向、無關於語言* 過去我都在做基於類型的物件導向程式設計，後來當我開始寫JavaScript時，對為何都是用基於原型的方式感到有疑問。 1. 假如可以，請問基於原型的物件導向設計結構上有什麼好處？譬如可以期待它在某些時候執行速度比較快，或者有較不密集佔用記憶體嗎？ 2. 從程式員的方面看，有什麼優點？譬如寫什麼哪種程式比較簡單，或者比較方便藉由原型重新利用別人的程式？請不要把這個問題看成特別是JavaScript的問題，因為關於JavaScript，過往有人講出很多有錯的論點，完全跟原型無關。相對的，請由理論方面端視它，告知基於原型對基於類別有什麼不同的好處。感謝。 --- ***mikera 回答：*** 我有很多處理到這兩種方式的經驗，是用Java寫RPG。本來我用了基於類別的物件導向寫完一個遊戲，但最後覺得那是錯的方式，當類別樹長多了，程式就不好維護。於是，我把全部程式修改為基於原型。結果好多了，很好管理。如果你感到有興趣，到這裡下載源碼 ([Tyrant - Java Roguelike](http://sourceforge.net/projects/tyrant/ "Tyrant - JavaRoguelike")) 。主要的效益如下： - **容易弄出新的類別** ：只要把另一個類別當做原型複製一份來，改一些屬性，瞧，一個新的類別。我用這種方法來建立藥水瓶，如例子，每個改 3 到 6 行 Java 。比開一個新的 class 檔案並載入樣版更好做。 - **可能藉由相對很少的程式來建置和修改大量的類別**：例如 Tyrant 有 3000 件不同的原型，但總共只有 42,000 行程式。以 Java 來說很驚人。 - **多重繼承很簡單**：只要從一個原型複製出一部份的屬性，貼到另一個原型中。以 RPG 為例，可能你想要「鋼鐵魔像」怪物要有些「鋼」物件的特性，還要有些「魔像」怪物的特性，還要有些「智力不足的怪物」的特性。用原型法比較簡單。否則你嘗試類別繼承看看...... - **可以藉由屬性參數做聰明的事** ：藉著在通用的「讀取屬性」方法中放一些聰明的邏輯，可以做出各種參數。譬如要定義一只魔法戒指可以給穿戴者增加 2 點力量，就這麼做。邏輯是要加在戒指物件中而不是「讀取力量」方法，這樣就會避免在程式中放很多條件判斷，來檢查像「人物是否戴一只力量之戒」的例子。 - **實例可以做為別的實例的模版** ：譬如，很容易「克隆」物件，只要把現有物件當做新物件的原型。不必為每個類別分別寫複雜的克隆邏輯。 - **容易在運作中改變行為** ：譬如，在執行時可以相當任意改變屬性，讓物件「變形」。允許你做到酷炫的遊戲特效，而且這可以和「腳本語言」搭配，在運作時可以做到幾乎任何事情。 - **較適於用「函數風格」的編程** ：你會發現自己在寫大量的函數分析物件運作得當，而不是把這種邏輯寫死在某個類別的方法裡頭。我個人偏好這種函數語言程式風格。主要的缺點如下： - **失去靜態型別的保障** ：因為你在有效地創造動態物件系統。這往往表示你要寫更多測試來確保物件的行為很正確，而因此物件是正確的「類別」。 - **額外耗損一些效能** ：有些物件屬性都一定要在一些對應表裡頭尋找，所以在性能方面會付出一點代價。在我的情況中這是沒問題，但可能在別人的情況中可能有點問題，例如 3D 畫面中有很多物件時，刷新畫片是每一張畫片都查詢每個物件。 - **不能用同一個方式重構** ：基於原型的系統基本上是你自己用程式製造繼承樹。整合開發工具和重構工具沒真的幫你忙，因為這些工具不懂你的做法。我從來沒撞到問題，但如果你自己不小心，維護就會失控。可能要自己用測試的程式檢查你的繼承樹架構正確。 - **長得有點怪** ：慣用原有的物件導向程式設計風格的人很容易把腦子搞亂。「誰寫的，只有一個類別，類別名字叫做『東西』？」「這個 final Thing class 要怎麼繼承？」「你這根本不是 OOP ！」「有這麼多 static 方法用在全部的物件上幹嘛？」最後，實作的注意事項： - 我用到 Java HashMap 來放屬性，而且有個「根」指標指回到原型上。這運作得很順，但有以下缺點： ***a)*** 讀取屬性有時要回訪資料結構，走過一大堆父節點，讓效能受損， ***b)*** 如果修改了父原型，會影響到沒有覆寫屬性的子原型。一不小心就會造成無謂的程式錯誤。 - 若再給我一次機會，我會用不可變的持續性對應表來維護屬性，就像 Clojure 的持續性對應表一樣。或者用我自己做的 Java 持續性雜湊對應表來做。這樣，可由簡單的複製修改和不可變的行為得到優勢，那就不必讓原型拉一個指標指向父原型。 - 在物件屬性中放函數或方法，會讓你得到樂趣。我用這種破格的方式，像「腳本」類別的匿名的子型別，寫起 Java 不太簡潔。讓我再做一次，我可能會拿較容易嵌入裡頭的語言用來寫腳本，例如用 Clojure 或 Groovy 。 ***(回應)*** 1. +1 跟這個很像 steve-yegge.blogspot.com/2008/10/universal-design-pattern.html - jk。 09月27日'11 8:45 2. +1 分析得很好。雖然這套方法比較是因應 Java 模型。像 Delphi、 C#、VB.Net 都有明確的屬性。- umlcat 09月27日'11 15:22 3. @ umlcat - 我認為 Java 模型相當類似 Delphi 和 C# 模型，除非是簡便的定義屬性語法 - 你仍然應該要靜態定義想要的屬性。原型模式的重點在於定義不是靜態的，你不必預先做任何宣告。...... 在9月28日'11 2:21 -- mikera --- ***umlcat 回答：*** 基於原型的物件導向程式設計的優點是物件和「類別」可以在執行時擴充。基於類別的物件導向程式設計有一些不錯的功能，但可惜的是，是由程式語言決定。 Object Pascal（DELPHI）、 VB.NET 和 C# 有個非常直接的方式可使用屬性（不要和欄位搞混）和屬性的存取方法，而 Java 和 C++ 屬性是由方法存取。PHP 把兩種方式混合，稱做「神奇方法」。即使主流的類別式物件導向語言是靜態型別，仍然有些類別可以是動態型別。我認為類別的物件導向的靜態型別很有用，因為它允許稱做是物件檢查的功能，可以用來以可見的方式快速實現整合開發工具及開發網頁。 -- /yau -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.167.54.194 ※ 編輯: yauhh 來自: 118.167.54.194 (03/30 21:32)