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Ruby之面向对象

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面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。

o_OOBase.gif

封装

封装,保证对象自身数据的完整性、安全性

继承

建立类之间的关系,实现代码复用、方便系统的扩展

  • 继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。
    Ø 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
    Ø 接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;
    Ø 可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。
  • 在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
  • 抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。
  • OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态

相同的方法调用可实现不同的实现方式

  • 实现多态,有二种方式,覆盖,重载。
  • 覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。
  • 重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

  其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。”

  那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。 其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。” 那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。


ruby中的面向对象

封装

  • 封装没什么可说的

继承与多态

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class Person
  def initialize( name,age=18 )
    @name = name
    @age = age
    @motherland = "China"
  end

  def talk
    puts "my name is "+@name+", age is "+@age.to_s
    if @motherland == "China"
      puts "I am a Chinese."
    else
      puts "I am a foreigner."
    end
  end

  attr_writer :motherland

end

class Student < Person
  def talk
    puts "I am a student. my name is "+@name+", age is "+@age.to_s
  end
end

class Worker < Person
  def talk
    puts "I am a worker. my name is "+@name+", age is "+@age.to_s
  end
end

p3=Student.new("kaichuan",25);p3.talk

p4=Student.new("Ben");p4.talk


p5=Worker.new("kaichuan",30);p5.talk
p6=Worker.new("Ben");p6.talk

  Worker 类与 Student 类同样继承自 Person 类,亲缘关系是兄弟,当他们 talk 时,能准确表明自己身份,因为他们都重写了各自的 talk方法。 不同的子类继承一个父类,不仅子类和父类的行为有变异,而且子类彼此的行为也有差异,这就是多态。

  用“ < ”表示 Student 类是 Person 类的子类。Person 类的一切,Student 类都能 继承。但是 Student 类重写了 talk 方法,所以我们看到了不同的运行结果。子类继 承父类的时候,除了重写方法;也可以添加一些新的方法;或是增强父类的方法(用 关键字 super指明)。

  Ruby语言只支持单继承,每一个类都只能有一个直接父类。这样避免了多继承的复杂度。但同时,Ruby提供了mixin的机制可以用来实现多继承。

  可以使用super关键字调用对象父类的方法,当super省略参数时,将使用当前方法的参数来进行调用。

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class Base
  def meth(info)
    puts "This is Base #{info}"
  end
end

class Derived < Base
  def meth(info)
    puts "This is derived #{info}"
    super
  end
end

obj1 = Derived.new

obj1.meth("test")

执行结果为:

This is derived test

This is Base test

如果传入的参数被修改再调用super的话,那么将会使用使用修改后的值。

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class Base
  def meth(info)
    puts "This is Base #{info}"
  end
end

class Derived < Base
  def meth(info)
    puts "This is derived #{info}"
    info = "over"
    super
  end
end

obj1 = Derived.new

obj1.meth("test")

执行结果为:

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This is derived test
This is Base over

ruby有重载吗?
先看一个例子,实现一个类属性的可读写:

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class A
  def para(a)
    @para = a
  end
  def para
    @para
  end
end
a = A.new
a.para(1)
puts a.para

有错:

ruby test.rb test.rb:10:in ‘para’: wrong number of arguments (1 for 0) (ArgumentError) from test.rb:10 Exit code: 1

很明显的,ruby用para方法覆盖了para(a)
稍微把para(a)和para方法定义的位置对调一下:

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class A
  def para
    @para
  end
  def para(a)
    @para = a
  end
end
a = A.new
a.para(1)
puts a.para

同样有问题:

ruby test.rb test.rb:11:in `para’: wrong number of arguments (0 for 1) (ArgumentError) from test.rb:11 Exit code: 1

为什么会这样呢? ruby支持可变参数,根本就没有必要定义两个同名的方法,只用在参数上面做文章就好了。

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class A
  def para(*a)
    @para = a.first if a.size == 1
    @para
  end
end
a = A.new
a.para(2)
puts a.para

结果:

ruby test.rb 2 Exit code: 0 难道这个就是java中的重载在ruby中的实现?

那么重写呢?
看例子:

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class A
  def ow
    puts "Father"
  end
end
class B < A
  def ow
    puts "I am!"
  end
end
b = B.new
b.ow

结果:

ruby test.rb I am! Exit code: 0

但是有个东西就有点纠结了!

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class A
  def ow
    puts "Father"
  end
end
class B < A
  def ow(name)
    puts "I am!" + name
  end
end
b = B.new
b.ow("Jack")
b.ow

结果:

ruby test.rb test.rb:13:in `ow’: wrong number of arguments (0 for 1) (ArgumentError) from test.rb:13 I am!Jack Exit code: 1

在重载的时候时候也提到了,ruby是看”名字”来认识的,后面ow(name)方法已经把ow方法覆盖了!

由上可知,Ruby语言,只有重写(override),没有其它语言具有的严格意义上的重载(overload)

参考-面向对象的三个基本特征(讲解)
参考-ruby的继承和多态
参考-ruby 重载? 重写?

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