原文网址: http://programmers.stackexchange.com/questions/110936/#110939 ============= 译文：以下译文使用 Markdown 语法撰写 ============= ###关於物件导向程式设计，基於原型比较基於类别的方式，好在哪里？### ***Vivek Viswanathan 发问， Pierre 修改。*** *标签：设计、物件导向、无关於语言* 过去我都在做基於类型的物件导向程式设计，後来当我开始写JavaScript时，对为何都 是用基於原型的方式感到有疑问。 1. 假如可以，请问基於原型的物件导向设计结构上有什麽好处？譬如可以期待它在某些 时候执行速度比较快，或者有较不密集占用记忆体吗？ 2. 从程式员的方面看，有什麽优点？譬如写什麽哪种程式比较简单，或者比较方便藉由 原型重新利用别人的程式？ 请不要把这个问题看成特别是JavaScript的问题，因为关於JavaScript，过往有人讲 出很多有错的论点，完全跟原型无关。相对的，请由理论方面端视它，告知基於原型对 基於类别有什麽不同的好处。 感谢。 --- ***mikera 回答：*** 我有很多处理到这两种方式的经验，是用Java写RPG。本来我用了基於类别的物件导向写 完一个游戏，但最後觉得那是错的方式，当类别树长多了，程式就不好维护。於是，我把 全部程式修改为基於原型。结果好多了，很好管理。 如果你感到有兴趣，到这里下载源码 ([Tyrant - Java Roguelike](http://sourceforge.net/projects/tyrant/ "Tyrant - JavaRoguelike")) 。 主要的效益如下： - **容易弄出新的类别** ：只要把另一个类别当做原型复制一份来，改一些属性， 瞧，一个新的类别。我用这种方法来建立药水瓶，如例子，每个改 3 到 6 行 Java 。比开一个新的 class 档案并载入样版更好做。 - **可能藉由相对很少的程式来建置和修改大量的类别**：例如 Tyrant 有 3000 件不同的原型，但总共只有 42,000 行程式。以 Java 来说很惊人。 - **多重继承很简单**：只要从一个原型复制出一部份的属性，贴到另一个原型 中。以 RPG 为例，可能你想要「钢铁魔像」怪物要有些「钢」物件的特性，还 要有些「魔像」怪物的特性，还要有些「智力不足的怪物」的特性。用原型法比 较简单。否则你尝试类别继承看看...... - **可以藉由属性参数做聪明的事** ：藉着在通用的「读取属性」方法中放一些 聪明的逻辑，可以做出各种参数。譬如要定义一只魔法戒指可以给穿戴者增加 2 点力 量，就这麽做。逻辑是要加在戒指物件中而不是「读取力量」方法，这样就会避免在 程式中放很多条件判断，来检查像「人物是否戴一只力量之戒」的例子。 - **实例可以做为别的实例的模版** ：譬如，很容易「克隆」物件，只要把现有物 件当做新物件的原型。不必为每个类别分别写复杂的克隆逻辑。 - **容易在运作中改变行为** ：譬如，在执行时可以相当任意改变属性，让物件 「变形」。允许你做到酷炫的游戏特效，而且这可以和「脚本语言」搭配，在运作时可 以做到几乎任何事情。 - **较适於用「函数风格」的编程** ：你会发现自己在写大量的函数分析物件运作 得当，而不是把这种逻辑写死在某个类别的方法里头。我个人偏好这种函数语言程式风 格。 主要的缺点如下： - **失去静态型别的保障** ：因为你在有效地创造动态物件系统。这往往表示你要 写更多测试来确保物件的行为很正确，而因此物件是正确的「类别」。 - **额外耗损一些效能** ：有些物件属性都一定要在一些对应表里头寻找，所以在 性能方面会付出一点代价。在我的情况中这是没问题，但可能在别人的情况中可能有 点问题，例如 3D 画面中有很多物件时，刷新画片是每一张画片都查询每个物件。 - **不能用同一个方式重构** ：基於原型的系统基本上是你自己用程式制造继承树 。整合开发工具和重构工具没真的帮你忙，因为这些工具不懂你的做法。我从来没撞 到问题，但如果你自己不小心，维护就会失控。可能要自己用测试的程式检查你的继 承树架构正确。 - **长得有点怪** ：惯用原有的物件导向程式设计风格的人很容易把脑子搞乱。「 谁写的，只有一个类别，类别名字叫做『东西』？」「这个 final Thing class 要 怎麽继承？」「你这根本不是 OOP ！」「有这麽多 static 方法用在全部的物件上 干嘛？」 最後，实作的注意事项： - 我用到 Java HashMap 来放属性，而且有个「根」指标指回到原型上。这运作得很 顺，但有以下缺点： ***a)*** 读取属性有时要回访资料结构，走过一大堆父节点， 让效能受损， ***b)*** 如果修改了父原型，会影响到没有覆写属性的子原型。一不 小心就会造成无谓的程式错误。 - 若再给我一次机会，我会用不可变的持续性对应表来维护属性，就像 Clojure 的持 续性对应表一样。或者用我自己做的 Java 持续性杂凑对应表来做。这样，可由简单 的复制修改和不可变的行为得到优势，那就不必让原型拉一个指标指向父原型。 - 在物件属性中放函数或方法，会让你得到乐趣。我用这种破格的方式，像「脚本」类别 的匿名的子型别，写起 Java 不太简洁。让我再做一次，我可能会拿较容易嵌入里头 的语言用来写脚本，例如用 Clojure 或 Groovy 。 ***(回应)*** 1. +1 跟这个很像 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。虽然这套方法比较是因应 Java 模型。像 Delphi、 C#、VB.Net 都有明确的属性。- umlcat 09月27日'11 15:22 3. @ umlcat - 我认为 Java 模型相当类似 Delphi 和 C# 模型，除非是简便的定 义属性语法 - 你仍然应该要静态定义想要的属性。原型模式的重点在於定义不是静 态的，你不必预先做任何宣告。...... 在9月28日'11 2:21 -- mikera --- ***umlcat 回答：*** 基於原型的物件导向程式设计的优点是物件和「类别」可以在执行时扩充。 基於类别的物件导向程式设计有一些不错的功能，但可惜的是，是由程式语言决定。 Object Pascal（DELPHI）、 VB.NET 和 C# 有个非常直接的方式可使用属性（不要 和栏位搞混）和属性的存取方法，而 Java 和 C++ 属性是由方法存取。PHP 把两种方 式混合，称做「神奇方法」。 即使主流的类别式物件导向语言是静态型别，仍然有些类别可以是动态型别。我认为类别 的物件导向的静态型别很有用，因为它允许称做是物件检查的功能，可以用来以可见的方 式快速实现整合开发工具及开发网页。 -- /yau --

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