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继承、Lambda、Objective-C和Swift

news 2026/2/8 20:47:57

继承

东风系列导弹是镇国神器。东风41不是突然就造出来的，之前有很多种东风xx导弹，每种导弹都有自己的独特之处，相同之处都具备导弹基本特点。很多工厂有量产磨具的生产线，盖房子就图纸，建筑设计建设都有参考，小到分子、原子，大到地球、星系、宇宙，似乎东西都是类似的，有的又有点不同。继承也是宇宙的本质，也是人类社会的本质，编程语言只不过发现了这个本质，程序员可以创造一个又一个相同、相似或差异甚远的实例，完成需求和功能。

单继承和多继承

狭义的多继承代表继承多个类，而非继承接口，一般提到多继承都是指狭义的多继承。大多编程语言为了简化多继承带来的复杂度，使用接口(interface)或特性(traits).

  • C++是为数不多支持多继承的编程语言。

  • Python也支持多继承，若未指定父类名称，访问父类相同方法名会按照继承父类的顺序依次搜素。

  • Java/C#只支持单继承，用接口实现"多继承"。

  • PHP 5.0引入接口，5.4引入traits.

多继承的困扰

  • 小明有时很困扰，自己的脾气很倔，妈妈说这像他爸，他爸说像他姥姥，大家都要面子，一家人吵的不可开交。

  • 有人说自己是朱元璋18代后代，列出长相哪里哪里像，大部分人无法分辨，因为继承太长了，溯源也找不到实证。

  • 近亲的后代更高概率产生基因缺陷，多继承同样会继承多个父类"不好"的地方，编程语言更倾向继承一个"优秀"类，继承后进一步优化子类，实现真正"优生"。

多继承策略

多继承产生一个很大的问题，继承自不同父类或父父类的相同函数以哪个为准。

  • C3线性化理论是计算机编程中用于在多继承时确定继承的方法顺序。

  • Python引入了Mix-in混入类实现更优雅的多重继承。

  • Vue同样也有Mix-in概念。

继承的访问权限

  • C++提供了private/protected/public三种继承方式，比较复杂。Java/C#/Python仅有(?)public继承，默认不需要显式指明。

  • Python默认会继承父类的属性和方法，但不能继承父类私有的属性和方法(以两个下划线开头)。

继承的形式

  • ObjC、C++和C#用冒号分隔子类和父类。

  • Java用extends关键字。

  • Python用括号将父类包起来，形如class Base(Derived).

Lambda

编程语言的Lambda起源于数学Lambda演算，这是一套用于研究函数定义、函数应用和递归的形式系统，由Alonzo Church和Stephen Cole Kleene在20世纪三十年代引入。

匿名函数

匿名函数是lambda的另外一种叫法，不用像普通函数定义一样，简洁方便，在一些非FP语言也有应用。Java 8/C++ 11/C#/Python均支持。

Objective-C

ObjC比较小众，在20世纪80年代早期由Brad Cox发明。源于早期在NeXT和苹果公司使用(内部)，Mac市场占有率本身就不高，ObjC没有太多程序员。在移动互联网时代iPhone开发爆发，ObjC也开始火爆。真正了解ObjC的人会觉得它算是面向对象语言中比较易学且实用的一种，不像C++那么复杂，ObjC真正做到了够用即可。

ObjC是C的面向对象扩展

  • ObjC是C的超集，增加了面向对象设计，借鉴了SmallTalk消息机制，此机制允许动态判断某个对象是否有某个方法，不像C++类方法调用，编译时期就决定是否可调用。

  • 习惯了C代码风格，刚开始学ObjC消息机制, 几乎无一例外感到不解和困扰，如果连续使用超过半年以上，慢慢会习惯并感受到它消息机制的”优雅”, 虽然代码没有C简洁，但清晰易懂。

  • ObjC可以用GCC编译，早期苹果macOS和iOS均用GCC编译，后来转向Clang.

特别的语法

  • ObjC用@表示类定义和实现，起源于Smalltalk 中，使用 @ 符号来表示类和类定义的方法。

1.0和2.0

  • GNUStep只支持ObjC 1.0, 对2.0支持不完整。

Swift

苹果于2014年推出Swift, 一种更像脚本的语言，不失效率。既拥有C和ObjC的特性，又更加灵活有趣。Swift的设计目标是为了替代Objective-C，正在逐渐成为Mac和iOS主流开发语言。Swift推出了包括编程范式、函数式编程、闭包、泛型等一些列特性。

Swift历史

Swift的诞生不得不提Chris Lattner, 他是LLVM的主要发起人之一，当年苹果不满意GCC不买账苹果公司对GCC的”修改期望”, 一怒之下请他替换编译器后端为LLVM, 后面逐步到OS X10.9和 XCode 5将整个编译链从LLVM+GCC转变成LLVM+Clang.

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