【程式设计】TypeScript 实作面向协定程式设计可行吗？

面向协定程式设计（Protocol Oriented Programming, POP）和面向对象设计（Object Oriented Programming, OOP）其实都是在经历一个抽象化的过程，将实作的细节先隐藏起来，透过语意来统筹管理规模日渐膨胀，复杂度不断指数提高的专案内容。因此，由语意上的意图来理解这两者的区别可能会更容易一些。

其实这是型态（Shape）与类型（Type）的区别

自从 Swift 语言成为 iOS/macOS 生态系内主流开发语言之一后，面向协定程式设计（Protocol Oriented Programming, POP）就一直不断被拿来跟大家耳熟的面向对象设计（Object Oriented Programming, OOP）比较。孰优孰劣这件事情已经被广泛地讨论过了，所以阿柴就不再赘述。倒是一直以来，阿柴觉得无论是 POP 或是 OOP，这两种设计模式其实并非冲突，彼此互斥的存在。身为开发者可以扪心自问，时日至今有任何人敢说经手过的专案不是同时采用 POP 和 OOP 并行吗？事实上，说穿了其实也并不奇怪。因为 POP 定义的主要是对象的型态（Shape），而 OOP 描述的主要是对象的类型（Type）。

所以对象的型态与类型说的是什么样的一件事

单就词义的本身，型态与类型确实是很近似的两个概念。所以在更深入的说明之前，还是来先定义一下这两个字词意思。

型态：事物的面貌，也就是事物所能表现的动静态形式。
类型：事物的类，也就是有着共同特性的事物，可以归类为同一类型。

所以回到对象模型设计时，POP 和 OOP 其实都是在经历一个抽象化的过程。将实作的细节先隐藏起来，透过语意来统筹管理规模日渐膨胀，复杂度不断指数提高的专案内容。因此，由语意上的意图来理解这两者的区别可能会更容易一些。 POP 处理的是偏向“有嘴巴能够发出声音”，“有眼睛能够看东西”，或是“有脑袋能够思考”与此相当层面的语意规格。而 OOP 是在前述语意层面聚合后，进行归纳上的分类。例如将“有嘴巴能够发出声音”，“有眼睛能够看东西”，和“有脑袋能够思考”三个形态组合在一起，归纳得出灵长类这个类型。

介面（Interfaces）和抽象类（Abstract Classes）正好是型态与类型关系的实作

语意说得再多，终究是属于抽象层面的思考。将概念实际在代码体现时，到底是怎么样的一个结果。我们可以透过 TypeScript 的介面和抽象类，试着仿效 Swift 的 CustomStringConvertible Protocol，实际来感受实作 POP + OOP 设计模式。

介面定义对象的型态

首先，透过关键字 interface 来定义介面，并且命名为 ICustomStringConvertible 和 ICustomDebugStringPrintable。相当于 Swift 的协定宣吿（Protocol Declaration）。

interface ICustomStringConvertible {
    description: string
}

interface ICustomDebugStringConvertible {
    debugDescription: string
}

上述的宣告，主要是告知了编译器将会有两个新增的介面。透过类型检查确保支持该介面的类，必然分别会拥有 description 和 debugDescription 两个属性。在这个介面约定的基础上，我们可以像这样设计 print() 功能，进而输出该有的类描述。

function print(arg: ICustomStringConvertible): void {
  console.log(arg.description);
}

function debugPrint(arg: ICustomDebugStringConvertible): void {
  console.log(arg.debugDescription);
}

抽象类决定对象的类型

接着下一步，设计一个命名为 AnyObject 的抽象类，并且支持 ICustomStringConvertible 和 ICustomDebugStringConvertible 介面。这样一来，意谓着任何继承 AnyObject 的类，都必然会有，而且同时具备实作细节的 description 和 debugDescription 属性。

abstract class AnyObject implements ICustomStringConvertible, ICustomDebugStringConvertible {
    abstract description: string;
    abstract debugDescription: string;
}

举例来说，AnObject 类就是一个继承 AnyObject 抽象类的实作例子。

class AnObject extends AnyObject {
    description: string = `description for ${ this.constructor.name }`
    debugDescription: string = `debugDescription for ${ this.constructor.name }`
}

而实际的执行结果就会如下。也就是基于抽象类 AnyObject 继承类所产生的实例，都能透过 print() 和 debugPrint() 列印出实作细节中所提供的对应内容。

const anObject = new AnObject()
print(anObject)
debugPrint(anObject)
---
[LOG]: "description for AnObject" 
[LOG]: "debugDescription for AnObject"

最后的几点探讨

面向协定程式设计或许不是一个理想的修辞方式来描述 TypeScript 的介面。然而无论如何，实际上 TypeScript 和 Swift 确实在抽象化的设计模式上，有些相似而且彼此可以呼应借鉴的地方。所以对于 Swift 程式开发者来说，学习 TypeScript 或许会相对容易上手一些。特别是代码的样式，以及代码的构成经验上，都有些可以互换且对应的地方。更不用说，在个别程式语言上实作抽象化，更是有助于加深对面向对象程式设计的理解。