HarmonyOS Next 开发的艺术面向对象

作者：万少

2024-12-15
江苏
本文字数：3000 字
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HarmonyOS Next 开发的艺术面向对象

聊聊应用的开发范式

Harmony 应用的主要开发范式，是采用了类似面向对象的范式。

struct 在 java 语言中表示结构体。
前端工程师可以将其看成是 class 即可

其实这个开发风格会给大部分的前端工程师不太适应的感觉。因为目前主流的前端开发框架，在开发组件*(一个应用由各种各样的组件组成)*的时候不管是 React、还是 Vue，都比较推崇函数式的写法。我们这里可以大概对比下类写法和函数式写法开发应用的优劣。

函数式组件

优点：

简洁性：函数式组件通常更简洁，因为它们只关注渲染逻辑，不处理状态或生命周期方法。
性能：函数式组件在更新时，其性能与类组件相当或更好
易于测试：由于没有类继承或复杂的生命周期方法，函数式组件通常更容易编写单元测试。
可组合性：Hooks 和其他函数式编程特性使得函数式组件更加可组合和重用。
符合现代 JavaScript 趋势：随着 JavaScript ES6+的普及，函数式编程和不可变数据等概念变得越来越流行。

劣势：

状态管理：在 React 中，函数式组件本身不支持状态（state）。但是，通过useState Hook，可以在函数式组件中添加状态。
生命周期方法：在 React 中，函数式组件没有内置的生命周期方法。但是，可以使用useEffect Hook 来模拟生命周期方法。
复杂性限制：当组件变得非常复杂，涉及多个状态、生命周期方法和复杂的逻辑时，函数式组件可能会变得难以管理。

类组件

优势：

状态管理：类组件内置了状态（state）的概念，使得状态管理更加直观。
生命周期方法：类组件提供了丰富的生命周期方法，可以方便地处理组件的挂载、更新和卸载等过程。
继承：类组件支持继承，这使得创建可重用的组件逻辑变得更加容易。

劣势：

复杂性：类组件通常需要处理更多的概念，如this关键字、构造函数、继承等，这可能会增加代码的复杂性。
性能：在 React 中，类组件通常比函数式组件在更新时性能稍差，因为 React 需要遍历整个组件树来确定哪些部分需要重新渲染
不符合现代 JavaScript 趋势：随着函数式编程的普及，类组件可能不再是现代前端开发的最佳实践。

以上对比来自 AI 工具。

但是对于普通的开发者来说，要考虑并不是用榔头搬砖还是用挖掘机搬砖，而是你目前的工作需要用到哪个，你都需要得心应手的上手开干。资本家可不会关心你搬砖的工具好用不好用。

聊聊 ArtTs

早期纯前端开发者应该聊到面向对象、原型、this 那一堆关键字的时候应该都有个不好的会议。归根到底是早些时代，前端开发使用的是 ES3 版本的 JavaScript，这个版本的 JavaScript 语言层面就没有支持面向对象的设计。并不像 java 这门语言天生就支持。

所以面向对象的三大特征（封装、继承、多态）在 java 语言中很容易实现的设计，搬到早期的 JavaScript 中，就变噩梦一样的存在。有不少还在入门阶段的小伙子在看到强行使用 JavaScript 的原型、this 实现的面向对象设计，那是疯了的心都有了。

Harmony 应用开发采用的是 ArtTs 语言。 Typescript 是 JavaScript 的超集、ArtTs 是 TypeScript 的超集。也就是 JavaScript 爸爸的爸爸。所以在开发 Harmony 应用时，ArtTs 是对前端工程师友好的，对后端工程师尤其是 java 工程师不友好。这个很有意思，因为安卓原生开发语言(java、Kotlin)是对 java 工程师友好的。 -- 评论区内可以对号入座一下。

虽然 ArtTs 是 TypeScript 的超集，但是也不是完全兼容。从 TypeScript 到 ArkTS 的适配规则

面向对象 OOP

接下来我们还是新人角度讲解 Harmony 应用中的面向对象的体现。

面向对象程序设计（OOP）的三大特性，指的是封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）。

封装 Encapsulation

封装就像是一个“黑盒子”。在这个盒子里，你有一堆零件（变量和方法），但外界只能看到盒子上的几个小孔（公开的接口）。通过这些小孔，外界可以与盒子里的零件进行交互，但无法直接看到或修改盒子里的具体零件。

封装的主要目的是隐藏对象的内部细节，只暴露必要的接口给外界使用。这样可以保护数据不被随意修改，同时简化对象的使用。

举个例子：想象你有一个电视遥控器。你不需要知道遥控器内部是如何工作的，只需要知道如何按“开/关”、“音量+”和“音量-”等按钮即可。这些按钮就是遥控器的“接口”，而遥控器内部的电路和芯片则是被“封装”起来的。

上述左图，代码是散列分布的，而且也容易污染全局命名空间。因为可能存在多个 eat 功能

上述右图，代码是组合到了一个类中，是聚合在一起的。这样不同类中也可以有同样的 eat 方法，不冲突。这个就是简单的封装的理解了

继承 Inheritance

继承就像是一个孩子继承了父母的某些特性。在面向对象编程中，一个类（子类）可以继承另一个类（父类）的属性和方法。这样，子类就可以拥有父类的所有功能，同时还可以添加或覆盖自己的功能。

实现继承的目的是实现代码重用。通过继承，我们可以避免重复编写相同的代码，只需要在父类中定义一次，然后在子类中继承即可。

举个例子：假设你有一个“动物”类，它有一些基本的属性和方法（如“吃”和“睡”）。然后你可以创建一个“狗”类，它继承自“动物”类，并添加或覆盖一些特定的属性和方法（如“叫”和“摇尾巴”）。这样，“狗”类就既具有“动物”类的通用功能，又具有自己的特殊功能。

继承通过关键字 extends 来实现。 class 子类 extends 父类

如上图所述，现实中不管是 I 人还是 E 人，都存在吃饭和跑路的功能。因此可以采用继承的方式来管理它们。如果后期要调整，也只需要调整父类内的一个部分即可，其他的子类自动跟着发生改变。

多态 Polymorphism

多态就是“多种形态”或“多种可能性”。在面向对象编程中，多态指的是不同的对象对同一消息做出不同的响应。具体来说，就是父类引用可以指向子类对象，并且当通过这个引用调用方法时，会调用实际对象（可能是子类对象）的方法。

实现多态的目的是提高代码的灵活性和可重用性。通过多态，我们可以使用父类引用来操作子类对象，而无需关心具体的子类类型。这使得代码更加灵活和易于扩展。

比如：想象你有一个“形状”类，它有一个“绘制”方法。然后你可以创建多个子类，如“圆形”、“矩形”和“三角形”，它们都继承自“形状”类并实现了自己的“绘制”方法。尽管每个对象的类型可能不同（圆形、矩形、三角形等），但由于它们都继承了“形状”类并实现了相同的“绘制”方法，因此你可以通过父类引用来统一调用它们的方法。这就是多态性的体现。

多态在代码中的具体体现可以视为变量多态 *(简称变态)*和 函数多态

变量多态：程序运行时需要的某种类型，你可以传递它的子类型来代替。