提高Java程式碼可重用性的三個措施

提高Java程式碼可重用性的三個措施[@more@]　　本文介紹了三種修改現有程式碼提高其可重用性的方法，它們分別是：改寫類的例項方法，把引數型別改成介面，選擇最簡單的引數介面型別。

　　措施一：改寫類的例項方法

　　透過類繼承實現程式碼重用不是精確的程式碼重用技術，因此它並不是最理想的程式碼重用機制。換句話說，如果不繼承整個類的所有方法和資料成員，我們無法重用該類裡面的單個方法。繼承總是帶來一些多餘的方法和資料成員，它們總是使得重用類裡面某個方法的程式碼複雜化。另外，派生類對父類的依賴關係也使得程式碼進一步複雜化：對父類的改動可能影響子類；修改父類或者子類中的任意一個類時，我們很難記得哪一個方法被子類覆蓋、哪一個方法沒有被子類覆蓋；最後，子類中的覆蓋方法是否要呼叫父類中的對應方法有時並不顯而易見。

　　任何方法，只要它執行的是某個單一概念的任務，就其本身而言，它就應該是首選的可重用程式碼。為了重用這種程式碼，我們必須迴歸到程式導向的程式設計模式，把類的例項方法移出成為全域性性的過程。為了提高這種過程的可重用性，過程程式碼應該象靜態工具方法一樣編寫：它只能使用自己的輸入引數，只能呼叫其他全域性性的過程，不能使用任何非區域性的變數。這種對外部依賴關係的限制簡化了過程的應用，使得過程能夠方便地用於任何地方。當然，由於這種組織方式總是使得程式碼具有更清晰的結構，即使是不考慮重用性的程式碼也同樣能夠從中獲益。

　　在Java中，方法不能脫離類而單獨存在。為此，我們可以把相關的過程組織成為獨立的類，並把這些過程定義為公用靜態方法。

　　例如，對於下面這個類：
　　class Polygon {
　　.
　　.
　　public int getPerimeter() {...}
　　public boolean isConvex() {...}
　　public boolean containsPoint(Point p) {...}
　　.
　　.
　　}

　　我們可以把它改寫成：
　　class Polygon {
　　.
　　.
　　public int getPerimeter() {return pPolygon.computePerimeter(this);}
　　public boolean isConvex() {return pPolygon.isConvex(this);}
　　public boolean containsPoint(Point p) {return pPolygon.containsPoint(this,
　　p
　　);}
　　.

　　}

　　其中，pPolygon是：
　　class pPolygon {
　　static public int computePerimeter(Polygon polygon) {...}
　　static public boolean isConvex(Polygon polygon) {...}
　　static public boolean
　　containsPoint(Polygon polygon, Point p) {...}
　　}

　　從類的名字pPolygon可以看出，該類所封裝的過程主要與Polygon型別的物件有關。名字前面的p表示該類的唯一目的是組織公用靜態過程。在Java中，類的名字以小寫字母開頭是一種非標準的做法，但象pPloygon這樣的類事實上並不提供普通Java類的功能。也就是說，它並不代表著一類物件，它只是Java語言組織程式碼的一種機制。

　　在上面這個例子中，改動程式碼的最終效果是使得應用Polygon功能的客戶程式碼不必再從Polygon繼承。Polygon類的功能現在已經由pPolygon類以過程為單位提供。客戶程式碼只使用自己需要的程式碼，無需關心Polygon類中自己不需要的功能。但它並不意味著在這種新式過程化程式設計中類的作用有所削弱。恰恰相反，在組織和封裝物件資料成員的過程中，類起到了不可或缺的作用，而且正如本文接下來所介紹的，類透過多重介面實現多型性的能力本身也帶來了卓越的程式碼重用支援。然而，由於用例項方法封裝程式碼功能並不是首選的程式碼重用手段，所以透過類繼承達到程式碼重用和多型性支援也不是最理想的。

　　措施二：把引數型別改成介面

　　正如Allen Holub在《Build User Interfaces for Object-Oriented Systems》中所指出的，在物件導向程式設計中，程式碼重用真正的要點在於透過介面引數型別利用多型性，而不是透過類繼承：

　　“……我們透過對介面而不是對類程式設計達到程式碼重用的目的。如果某個方法的所有引數都是對一些已知介面的引用，那麼這個方法就能夠操作這樣一些物件：當我們編寫方法的程式碼時，這些物件的類甚至還不存在。從技術上說，可重用的是方法，而不是傳遞給方法的物件。”

　　在“措施一”得到的結果上應用Holub的看法，當某塊程式碼能夠編寫為獨立的全域性過程時，只要把它所有類形式的引數改為介面形式，我們就可以進一步提高它的可重用能力。經過這個改動之後，過程的引數可以是實現了該介面的所有類的物件，而不僅僅是原來的類所建立的物件。由此，過程將能夠對可能存在的大量的物件型別進行操作。