Question

从本质上讲， 函数实现的集合就是对象 ！请注意对象并 未 抽象出类型：函数实现的集合的类型非常具体：它是 Int -> Bool 的函数。当然，正如我们在前面的章节中看到的，对象是函数的泛化，它可以有多个方法。

3.3.1 对象的接口

我们可以定义 对象接口 （interface）的概念，也就是某个对象所有方法的型签（类型签名，signature）：

interface Set 是
  contains? : Int -> Bool
  isEmpty? : Bool

使用我们的简单对象系统实现集合对象：

(define empty
  (OBJECT ()
          ([method contains? (n) #f]
           [method isEmpty? () #t])))

(define (insert s val)
  (OBJECT ()
          ([method contains? (n)
                   (or (eq? val n)
                       (-> s contains? n))]
           [method isEmpty? () #f])))

请注意，empty 是个对象，insert 是返回对象的工厂函数。集合对象实现了 Set 接口。 empty 对象不包含任何值，它的 isEmpty？ 返回 #t 。 insert 返回一个新对象，它的 contains? 方法类似于前文中集合的特征函数，而 isEmpty? 返回 #f 。

客户程序中，构造集合部分不用变，与集合对象交互部分就必须用消息发送了：

> (define x empty)
> (define y (insert x 3))
> (define z (insert y 5))
> (-> z contains? 2)
#f
> (-> z contains? 5)
#t

请注意，对象接口本质上就是高阶类型：方法是函数，所以传递对象就是传递函数组。这是高阶函数式编程的推广。面向对象的程序本质上是高阶的。

3.3.2 面向对象编程的原则

原则：对象只能通过其他对象的公共接口来访问它们

一旦创建了对象，比如上面的 z（所绑定的），对它 唯一 能做的就是通过发送消息进行交互。不能“打开对象”。对象的任何属性都不可见，可见的只有它的接口。换一种说法：

原则：对象只对自己有详细的了解

这与 ADT 值有本质区别：在 type-case 的处理中（回忆一下 ADT 实现中用 define-type 实现的 contains? ），我们打开值，从而直接访问其属性。ADT 提供封装，但为 ADT 的客户提供；不为其实现提供。对象在这方面更进一步。即使是对象的方法，其实现也不能访问除自身以外对象的属性。

由此我们可以得出另一个基本原则：

原则：对象就是所有对其可能进行的观测的集合，这些观测通过对象接口定义

这是一条强原则，它表明，如果两个对象在对于特定实验（即一组观测）表现相同，那么它们应该是不可区分的。这意味着使用等值判定操作（如指针相等）违反了 OOP 的这个原则。使用 Java 中的 == ，我们可以区分即使是 行为 一致的两个对象。

3.3.3 可扩展性

上述原则可以被认为是 OOP 的本质特征。正如 Cook 所说：“ 任何允许区分多个抽象表示的编程模型都 不是 面向对象的 ”。

组件对象模型（COM）是实践中最纯粹的 OO 编程模型之一。COM 遵守上述所有的原则：没有内置的相等性，没有办法确定某个对象是否是某个类的实例。因此 COM 程序是高度可扩展的。

请注意，对象的可扩展性实际上完全独立于继承！（我们的语言甚至还没有类。）它来自对接口的使用。

3.3.4 那 Java 呢？

Java 不是一种纯粹的面向对象的语言，并不是因为它有原始类型（primitive type，也有称作内置类型、基础类型或者基本类型），而是因为它支持的许多操作违反了我们上面描述的原则。Java 内置支持相等 == 、 instanceof 、转换为类类型，这使得两个对象即使行为一致，也可以被区分。在 Java 中，可以声明一个方法，根据类来接受对象，而不是根据它们的接口（在 Java 中，类名也是类型）。当然还有就是，Java 允许对象访问其他对象的内部（公有字段当然可以，但即使私有字段同一类的对象也可以访问！）。

这意味着 Java 也支持 ADT 风格的编程。这没有什么不对的！但重要的是了解这所涉及的设计上的取舍，然后做出明智的选择。例如，在 JDK 中，某些类在表面上尊重 OO 原则（允许可扩展性），但其实现使用 ADT 技术（不可扩展，但更高效）。如果你有兴趣，参见 List 接口和 LinkedList 实现。

在 Java 中，“纯 OO”编程基本上就是不使用类名称作为类型（即只在 new 之后使用类名），并且从不使用内置的相等（ == ）。