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仓颉编程实战：类与对象的精髓

news 2025/10/30 13:29:43

下面这篇是面向已有一定编程功底、正在上手 仓颉（Cangjie） 的技术文章。我会先把“类与对象”的语义放到仓颉的语言设计里解读，再给出一段可运行的实战示例，并结合值/引用语义、继承与接口实现等关键点做深入分析。💪

仓颉中的“类与对象”：从语义到实践

实战：订单与折扣策略（类/对象 + 单继承 + 接口 + 值/引用语义）

1）定义接口与基础类型

2）用 class 表达订单模型与可共享状态

3）策略实现：基于阈值的满减、基于百分比的折扣

4）进阶：子类化订单，叠加业务约束

5）使用示例与“值/引用”思考

小结

仓颉中的“类与对象”：从语义到实践

在仓颉中，class 是典型的面向对象载体，用于抽象有状态、有行为的“引用类型”；与之并列的 struct 则是“值类型”，两者在赋值/传参与内存语义上截然不同：class 复制引用，struct 复制数据本体。这意味着 class 的同一对象可被多个变量共享，而 struct 的拷贝彼此独立，修改一份不会影响另一份。官方文档明确指出：class 是引用类型、struct 是值类型；class 支持继承、struct 不支持。(docs.cangjie-lang.cn)

仓颉的类定义以 class 开头，类体可包含成员变量、属性、静态初始化器、构造函数、成员函数与操作符函数等；class 只能定义在源文件顶层。
继承方面：仅支持单继承；想被继承的类或成员需要 open 修饰；未显式指定父类时，默认父类为 Object。实现接口使用 <: 语法，接口成员默认具备 open 语义。

值得一提的是，仓颉在运行时层面强调高性能与并发 GC（“终端场景首款全并发 GC”），这让以 class 为核心的 OOP 既保留表达力，又兼顾端侧性能与延迟敏感场景。

实战：订单与折扣策略（类/对象 + 单继承 + 接口 + 值/引用语义）

目标：实现一个可扩展的计价引擎。我们用 class 表达可共享、可变更状态的业务对象（订单、优惠策略），用 interface 抽象折扣策略协议；再用 struct 封装只读值（如价格区间）以获得复制语义与线程安全友好性。

1）定义接口与基础类型

// 折扣策略接口：任何实现者都要给出一个计算折扣额的方法
public interface DiscountPolicy {// 返回应扣减的金额（正数）public func discount(amount: Int64): Int64
}

接口定义与实现方式符合官方文档描述：接口使用 interface，实现使用 ClassName <: InterfaceName 语法；接口成员默认是 open 语义。

// 价格区间：用 struct（值类型）表达不可变的值对象
public struct PriceRange {let min: Int64let max: Int64public init(min: Int64, max: Int64) {this.min = minthis.max = max}public func contains(v: Int64): Bool { v >= min && v <= max }
}

此处用 struct 强化“值拷贝”直觉：作为函数参数或返回值时不意外共享内部状态。(docs.cangjie-lang.cn)

2）用 class 表达订单模型与可共享状态

// 可被继承的订单基类：open 允许扩展
public open class Order {// 成员变量（示例用 let 表示初始化后不再变更）let id: Stringvar amount: Int64public init(id: String, amount: Int64) {this.id = idthis.amount = amount}// open 方法允许子类重写public open func finalAmount(policy: DiscountPolicy): Int64 {let off = policy.discount(this.amount)let result = this.amount - offresult >= 0 ? result : 0}
}

使用 open 以允许子类继承与重写，符合“类/成员需显式 open 才可继承/重写”的规则。
Order 作为 class，属于引用类型：多个变量引用同一笔订单实例时，共享其状态。

3）策略实现：基于阈值的满减、基于百分比的折扣

// 满减策略：满 threshold 减 reduce
public class ThresholdDiscount <: DiscountPolicy {let threshold: Int64let reduce: Int64public init(threshold: Int64, reduce: Int64) {this.threshold = thresholdthis.reduce = reduce}public func discount(amount: Int64): Int64 {amount >= threshold ? reduce : 0}
}// 百分比折扣策略：例如 10% off，向下取整
public class PercentageDiscount <: DiscountPolicy {let rate: Int64  // 例如 10 表示 10%public init(rate: Int64) { this.rate = rate }public func discount(amount: Int64): Int64 { (amount * rate) / 100 }
}

4）进阶：子类化订单，叠加业务约束

// VIP 订单子类：在父类结算基础上再叠加会员折扣上限
public class VipOrder <: Order {let cap: Int64public init(id: String, amount: Int64, cap: Int64) {super(id, amount)this.cap = cap}// 重写结算逻辑：对折扣额设置上限public override func finalAmount(policy: DiscountPolicy): Int64 {let off = policy.discount(this.amount)let boundedOff = off <= cap ? off : caplet result = this.amount - boundedOffresult >= 0 ? result : 0}
}

说明：仓颉支持单继承；子类可通过 super(...) 调父类构造，并重写 open 成员。这样既保留面向对象扩展性，又避免多继承复杂度。

5）使用示例与“值/引用”思考

main () {let p10 = PercentageDiscount(10)          // 10% offlet full = ThresholdDiscount(10000, 800)  // 满 100 元减 8 元（单位分）let o1 = Order("A001", 12800)             // 128 元println(o1.finalAmount(p10))              // => 11520println(o1.finalAmount(full))             // => 12000// 同一对象的“共享引用”示例let o2 = o1o2.amount = 20000// o1 与 o2 指向同一订单实例，因此此处 o1.amount 也变为 200 元println(o1.finalAmount(p10))              // => 18000// 子类行为：上限 1000 分（10 元）let v1 = VipOrder("V100", 30000, 1000)println(v1.finalAmount(p10))              // 原始折扣 3000 分，被 cap 限制为 1000 分 => 29000
}

专业要点复盘

class/struct 取舍
- 共享状态/需要继承：选 class（引用类型）。
- 不可变值对象/跨线程传递/避免共享副作用：选 struct（值类型）。(docs.cangjie-lang.cn)
继承与接口的协作
- 行为扩展优先选 接口（interface）+ 组合；只有当需要复用状态与默认实现时再用继承，且保持单继承的层次扁平。(docs.cangjie-lang.cn)
open 的显式性
- 需要被继承/重写的类与成员都应加 open；默认不开放，有助于稳定 API、减少二义性。(docs.cangjie-lang.cn)
性能与运行时
- class 属引用类型，会引入堆分配与 GC；仓颉提供并发 GC与轻量线程以降低停顿与调度成本，但在热点路径上仍建议用 struct 承载频繁复制的小对象，减少共享。(仓颉编程语言)
静态成员与静态初始化器
- 可用 static let/var 声明类型级成员，并通过 static init(){...} 统一初始化一次（最多一个静态初始化器）。用于注册策略表、读取配置等场景尤为便利。