为什么 NSMutableString 继承自 NSString 而不是相反？ [关闭]答案

【问题标题】：Why NSMutableString inherits from NSString but not the other way around? [closed]为什么 NSMutableString 继承自 NSString 而不是相反？ [关闭]
【发布时间】：2012-09-21 11:08:09
【问题描述】：

NSMutableString 继承自 NSString，但是

继承是一种“是”关系。所以猫“是”动物。但是NSMutableString“不是”NSString。（因为NSString不能变异（不能改变））
通常，子类能做什么，那么基类应该能做什么。比如鱼会游泳，有些动物会游泳。但是NSMutableString 可以改变，而NSString 根本不能改变 - 没有任何NSString 可以改变。

那么为什么NSMutableString 继承自NSString？此外，NSMutableArray 继承自 NSArray。 NSString 不应该继承自 NSMutableArray instead，而是将“不更改标志”设置为 YES 吗？这背后的原理是什么？

更新： 一些答案会说：NSMutableString 可以做所有NSString 可以做的事情，因此NSMutableString 继承自NSString。但是这个原理能用吗？石头可以静止不动。猫可以静止不动，也可以移动。猫可以做石头能做的所有事情，但我们不能让猫继承石头，对吧？

如果我有两个游戏对象类：一个是弹性对象，一个是非弹性对象，我认为将弹性对象实现为基类是有意义的，并且非弹性对象从它继承并带有标志外界不能改变。

【问题讨论】：

#1：猫是一种动物，但不是所有的动物都是猫，对于#2，子类不仅改进或重新定义基类的现有行为，而且最有用的是扩展基类提供附加功能的类。
其实你只是在兜圈子？你也可以说，一切都是由基本的夸克、胶子、电子和著名的高胸组成的。这些知识是否会导致您假设这些是编程中应该存在的唯一对象？一只死猫的化石可能躺在一颗行星上，它的太阳变成了超新星，所以这只猫被粉碎并吹向宇宙，在那里它的原子可能成为新恒星或其他星际物体的一部分。猫是哺乳动物是动物，这是一个重要的知识吗？
我投票决定将此作为题外话结束。看起来 OP 想要讨论他认为什么是可变/不可变对象的正确继承图。这里不适合这种讨论。
回答你问题的一切都已经说了。另外，你会被提示 Liskov Substitution Principle、duck typing 和 obj-c 协议。我认为没有必要进一步讨论。
@vikingosegundo 这些也是很好的解决方案。我认为我们都试图理解的一点是继承不是一些空洞的概念，而是需要与它所应用的问题域有某种关系。比我聪明的人花了很多时间思考这些事情。

标签： objective-c ios cocoa-touch oop

【解决方案1】：

继承是一种“是”关系。所以猫“是”动物。但是 NSMutableString “不是” NSString

错了。 NSMutableString 是一个 NSString 因为它可以做任何 NSString 可以做的事情。

通常，子类能做什么，那么基类应该能做什么

也错了。这是相反的方式。而是“基类能做的，子类也能做”。

NSString 不应该从 NSMutableArray 继承吗？

我什至看不到两者之间的关系（只要wchar_t 不是有效的Objective-C 对象）。

总而言之：原因是 NSMutableString 比 NSString 能做更多的事情，并且可以做任何 NSString 能做的事情，因此继承的方向。

【讨论】：

你说 NSMutableString 可以做任何 NSString 可以做的事情。 NSString 可以保持字符串的完整性，并且无论如何都不会改变。 NSMutableString 能做到吗？
@JeremyL 将其读作“响应 NSString 响应的所有消息”。请停止无知。（顺便说一句，从技术上讲，它可以 - NSCFString，它支持 NSMutableString，继承自 NSMutableString，但是当从 NSString 实例化时，它会抛出一个异常，说“错误：发送到不可变实例的变异消息”-从中可以推断出它响应变异消息（因为没有“无法识别的选择器”错误），它只是根据其他条件实现其 elsely... )
@JeremyL，你怎么了？ H2CO3 试图教你面向对象编程 (oop) 的基本知识，它是所有基于类的 oop 的基础。没有必要像你刚才那样做出反应。
阅读原始问题中的更新。我不认为你可以说一个类可以做另一个类可以做的所有事情，所以第一个类应该从第二个继承。
@JeremyL 看，当有人不知道或不理解某事时，我不会称之为无知（因为没关系）。你的无知是 1. 你以为我想通过说错什么来冒犯你，你还认为继承规则是主观的（事实并非如此）。 2. 你歪曲了我的话——我确定你知道我所说的“NSMutableString 可以做任何 NSString 可以做的事情”的意思，但你继续为措辞争论不休。

【解决方案2】：

可变版本为不可变版本添加了额外的功能，这就是它们从另一个版本继承的原因。

但是您缺少的另一个原因是具有可变/不可变版本的类实际上是 class cluster 的成员，它隐藏了很多实现。因此，您认为的简单类继承远不止于此。

继承还允许应用Liskov Substitution Principle的便捷方法

【讨论】：

+1 用于命名 LSP。我刚回来将其添加到我的答案中，但在这里找到了链接。
不幸的是，我认为可变类型继承不可变类型这一事实违反了 LSP。 IE。 NSMutableString 具有与 NSString 不同的行为，因为它可以被外部代码修改。 NSString 的一个理想属性是它是不可变的。

【解决方案3】：

子类类关系通常被称为“is-a”关系。但实际上我认为 Java 的 extends 更好地描述了它：子类扩展了它的基类的功能。

NSString 对象知道如何保存字符串以及编码。
NSMutableString 对象知道所有这些，但还知道如何更改存储的字符串，因此说“NSMutableString 扩展 NSString”非常有意义

来自一条评论：

基类应该更广泛和通用。一个动物更宽泛、更笼统，就像可变字符串更宽泛、更笼统一样。不可变的字符串更“特殊”。所以这就是为什么以这种方式看待它，基本情况应该是可变的情况是有道理的

NSString 更通用，因为它让您有机会创建它的另一个子类，可以添加更改功能，而无需使用 NSMutableString 的实现，为什么您会想要这样做。如果将功能放置在 NSString 本身中，您将只添加第二次，并且您的对象将携带代码，这是重复的，这将导致代码膨胀。还有很多情况下，您的字符串永远不会改变，即按钮上的标签。如果将其实例化为可变对象以及所有突变代码，那将是浪费资源。

如果我有两个游戏对象类：一个是弹性对象，一个是非弹性对象，我认为将弹性对象实现为基类是有意义的，并且非弹性对象从它继承并带有标志外界不能改变。

不，那将是一个弱设计，因为非弹性对象会携带所有用于执行弹性行为的代码。

【讨论】：

但我不认为我们通过考虑存在多少代码来设计类。层次结构本身更为重要。无论如何，子类只是简单地引用了基类的方法，所以不会浪费太多。
正如我刚刚在 H2CO3 下写的答案：你不是在谈论类子类继承。

【解决方案4】：

我认为继承意味着其原有类的扩大和多样性，尤其是功能。哺乳动物通常是陆生动物，但海豚可能生活在海中。可以说，海豚是从哺乳动物那里继承下来的，在海中生活的功能得到了扩展。

【讨论】：

但奇怪的是，如果我的类可以处理字符串但它绝对不可更改，现在，我“扩展”它，现在它变成了可更改的。
为什么会很奇怪？ NSMutableString 可以做任何事情 NSString 可以。此外，它将类扩展为可变的。
这正是继承的用途。现代人类从他们的祖先那里继承下来，并且可以做的远远超过他们（比如说编程）。这就是继承的本质，也可能是进化的本质。

【解决方案5】：

说继承是一种“是一种”关系是正确的，但完全是误导性的。英文中的“is a”意味着“to be”的完整含义。在继承的情况下，“is a”仅暗示子类型关系（最好对类进行编码以满足更强的 Liskov 替换原则要求）。

更好的英语术语（仍然不完美，但更好）是“X 做了 Y 所做的一切”。更好的是，在典型的 OO 术语中，它的意思是“X 拥有 Y 拥有的所有成员”。

NSMutable* 确实是NS* 的子类型，而不是相反，因为NS* 的任何（本质上非变异）消息和属性也适用于NSMutable*，而任何变异消息或可变属性后者不适用于前者。

通常情况下，子类能做什么，那么基类应该能做什么。不正确。事实上，情况恰恰相反。基类能做的，派生类也应该能做。

对于字符串和数组，在 Objective-C 中，数组和字符串有非常不同的方法集。只需检查类文档。因此，它们在继承层次结构中完全分离（当然除了常见的NSObject）。

关于石头和猫的例子，石头的唯一特征是它静止不动，而猫的唯一特征是它静止不动或它可以移动，对于这些属性的适当定义，让猫从石头继承是非常有意义的。

【讨论】：

所以如果我们确实使用里氏替换原则，那么我们实际上会定义一个Square类，然后扩展它来创建一个Rectangle的子类？
类层次结构直接暗示的只是子类型（我将编辑我的答案以澄清这一点）。但实际上仅在遵守 Liskov 的最严格要求时才使用它是一种很好的做法。至于矩形和正方形是否通过子类型相关以及 Liskov 的更强要求是否有效，取决于您附加到矩形和正方形的语义（包括，例如，它们是否是可变的）。很可能它们根本不相关。