冒号和他的学生们（连载23）——数据抽象 - 编程入门网

“不同的内部数据结构，导致不同的算法。正是注意到这一点，人们多采取‘整体设计以数据为中心，局部实现以算法为中心’的方针，以增强系统的可维护性。最后看看示例客户代码。”冒号继续放幻灯——

/* 客户测试代码 */

QueueType queue; Queue q = &queue; char item; int i; queue_initialize(q); for (i = 0; i < 26; ++i) /**//* 将26个字母加入队列 */ { 　　 queue_add(q, ''a'' + i); } printf("Queue is %s\n", queue_empty(q) ? "empty" : "nonempty"); printf("Queue length = %d\n", queue_length(q)); while (queue_remove(q, &item) == 0) /**//* 一一出队 */ { 　　 printf("removing queue item:[%c].\n", item); } printf("Queue is %s\n", queue_empty(q) ? "empty" : "nonempty"); queue_finalize(q);

冒号指出：“尽管两种实现方式大相径庭，客户代码却毫无二致。这种数据类型的接口与实现的分离，有利于开发时间的分离以及开发人员的分离。开发时间的分离指的是：开发人员可以推迟在不同实现方式中作抉择，以保证整体开发进程；开发人员的分离指的是：程序的修改和维护不局限于原作者。”

问号发现一个问题：“C语法中没有private关键词，用户仍然有权访问和修改队列的域成员，整个代码逻辑有可能被破坏。”

“没错。但作为一个合格的程序员，写出的代码不仅要合法，还要合理。”冒号掷地有声，“合法指合乎语法，合理指合乎语义。既然用到队列这个数据结构，当然要遵循其使用规范。打个比方，法律只是维护社会秩序的最低限度的规范，一个只遵守法律而不遵守通用规范的人必定与社会格格不入。从另一个角度看，假设所有程序员都是遵守规范的，那么类似C这种非OOP语言，只要将数据抽象与过程抽象有机结合，同样具有与OOP不相上下的可维护性和可重用性。”

引号有些困惑：“OOP中的类是否就是ADT？”

冒号释疑：“可以将类理解为具有继承和多态机制的ADT。但严格说来，并不是所有的类都有抽象性，比如前面提到的仅作存储用的值对象。在C#中有值类型与引用类型之分，分别用struct和class的关键字来指明。可以把ADT作为选择原则：是ADT则采用引用类型，否则采用值类型。C++中struct与class在机制上没有区别，只是前者成员缺省为public而后者缺省为private。但习惯上也是前者作具体类型，后者作抽象类型。Java和C中没有类似的区分，一个只支持class，一个只支持struct。”

句号沉吟半晌，忽道：“能不能这样总结一下抽象数据类型？抽象——接口与实现相分离；数据——以数据为中心组织逻辑；类型——单纯而定义良好的概念。”

“精辟！”冒号赞赏有加，“许多人能将OOP中的封装、继承和多态说得头头是道，用得得心应手，便自认为精通OOP了。殊不知抽象——尤其是数据抽象——才是OOP的核心和起源，尽管它们并非OOP的专利。没有抽象作基础，封装、继承和多态尽皆无本之木。只有贯彻ADT思想，设计出来的类才会是‘万人迷’：有优雅的外形——抽象，有丰富的内涵——数据，有鲜明的个性——类型。”

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