淺淡物件導向

談到物件導向，大部份的人，所知道的，應該是：

• 封裝
• 繼承
• 多型

讓我由另外一種角度來看物件導向(Object Oriented)。

首先要知道的是：一般來說，物件包含了至少2種以上的東西：

1. 方法
2. 屬性

方法，有些地方稱為函數、函式、function、method。
屬性，有些地方稱為property、attribute、message。

這裡傾向用操作method與property來說明。他們的關係是「物件靠method來操作 property」。不論這個操作是「傳遞」、「接收」、「取得」、「變更」或是其他的動作

在我們繼續討論之前，先講一下案例：舉例來說，我現在有一個任務，必需產生一個時間序列。如下：

 於是我寫了一個class (TimeSeriesPoint)，代表時間序列中的點。這個點有2個部份是我所需要關心的：一個是X軸所表示的日期，另一個是Y軸所表示的值。 x、y 就是TimeSeriesPoint prperty

(日期的部份使用了另外的類別自訂類別，但這不在本次討論的範圍內)

另外有一個class(TimeSeries)，代表著時間序列。針對於時間序列這個class，我期望他可以做三件事：

1. 可以透過數字索引知道這個。例如輸入4可以知道時間序列的第4個點的值是36。
2. 可以透過輸入像”2014/3/7”這樣的資訊，找到相對應的點。
3. 可以找到”2014/3/7”後N點的資料。

因此我根據這樣的需求，產生了一個class，在這個calss中會透過這些method來取得不同的TimeSeriesPoint：

 getTimeSeriesPoint、next就是TimeSeries的method。

以上是我們的案例。接下來，我們來進行探討。

一、首先，物件導向，顧名思義，就是以程式來代表物件。案例裡，TimeSeries代表著那一條線、而TimeSeriesPoint代表著線上的點。針對於這2個物件，於是產生了2個class。不過在物件導向中，並不是只有「可視」的東西才會被物件化，更常見的是「概念」也會被物件化。例如 「連線」等。通常物件都會是以名詞來表達，而method則通常會以動詞來做為開頭，說明這個名詞可以有這樣的行為。即使是handele這樣的一個概念，也都會使用handler 來表達；針對於不同的handler就會有不同的property 與method 產生。

二、Java 101，所有的class都是繼承於Object這個class，有留意到關鍵字了嗎？這就是「繼承」。我們每天都在用，可是用的很不自覺。

三、我們知道getTimeSeriesPoint/next 這2個method(其實是3個method)他們的功能了，可是裡面該怎麼做，可能需要晚點再想，或是其他調用的人根本不需要在乎，透過Java的權限(public/ protected/ private) 與方法，我們將他「封裝」起來。封裝用另外一種講法，就是讓人搞不清楚不知道你裡面在做什麼。一個最常見的理由是其他人不需要知道。就好比一般物件導向課程裡所說的：「你只要知道車子怎麼開，不用知道車子怎麼動」。

 四、getTimeSeriesPoint這個method(method)可以有2種參數輸入方式，一種是只有單純輸入int，一種是輸入String。這種可以透過輸入不同的參數，來使用不同的method，就是多型。有些人可能會覺得，是否可以使用 getTimeSeriesPointByIndex 與 getTimeSeriesPointByString 2種不同名稱 的method 是否會更好？而且可以光透過名稱可以表示出更多的意思。其實這個多型的例子沒有舉的很合適。另外一個我們在課堂上常舉的的例子，就是 ”+” 這個運算子，這個例子會更貼切於多型這個概念。

 “+”這個運算子，可以做為文字相加，例如

“2” + “1” =21

也可以算為數字相加:

2 + 1 =3

 “+” 可以依照你輸入的運算元型別，或是另一種說法─依照你輸入的參數，看是數字還是文字，產生不同的結果。

 多型在Java 一般的method上，常可以看到，但也不一定需要使用到多型；這只是一種選擇；但在有些地方，例如”+”這樣的運算，就幾乎可以說是一定要使用多型這樣的功能了。

 物件導向差不多講完了。不過我想再提一下物件導向另外一個重點：責任區分。

 其實next() 的功能，該由誰來做，是一個模糊的地方。他可以是TimeSeries.next(TimeSeriesPoint, 1):

public class TimeSeries{
    public TimeSeriesPoint next(TimeSeriesPoint timeSeriesPoint, int i) {
      ...
    }
}

中文解釋會是： TimeSeries 去尋找特定 TimeSeriesPoint的下一個點。

但如果是TimeSeriesPoint.next(1) 似乎也算說的過去。

public class TimeSeriesPoint {
    public TimeSeriesPoint next(int i) {
        ...
    }
}

 中文解釋是：TimeSeriesPoint去尋找自己的的下一個點。

在物件導向中，相對應的「解釋」是一件很重要的事；這說明了這個method他所應該負責的事情；如果解釋的恰當，也可以透過這個「解釋」來判斷這所「負責的事情」是不是該由這個class來負責。PS: 當然解釋不一定要要中文啦…。

軟體設計的一個有趣的地方就在這裡：「這樣做也可以，那樣做也可以」。當然將next()視為是TimeSeries的方法有他的好處，當然也有他的缺點，放在TimeSeriesPoint上也是如此。基本上軟體設上很多時候都是一個trade-off的選擇：有一好沒兩好、魚與熊掌不可兼得。我們時常花不少心思與時間在決定這些設計。