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在上一篇文章中介绍了“引入外加函数”。本文将介绍“引入本地扩展”这种重构手法。
下面让我们来学习这种重构手法吧。
开门见山
发现：你需要为服务类提供一些额外函数，但你无法修改这个类。
解决：建立一个新类，使它包含这些额外函数。让这个扩展品成为源类的子类或者包装类。
动机
我们都无法预知一个类的未来，它们常常无法为你预先准备一些有用的函数。如果可以修改源码，那就太好了，那样就可以直接加入自己需要的函数。但是你经常无法修改源码。如果只是需要一两个函数，可以引入外加函数进行处理。但如果需要多个函数，外加函数就很难控制它们了。所以，需要将这这些函数组织起来，放到一个恰当的地方去。要达到这样的目的，需要用到子类化和包装这两种技术。这种情况下，把子类或包装类统称为本地扩展。
本地扩展是一个独立的类，但也是被扩展的子类型：它提供类的一切资源特性，同时额外添加新特性。在任何使用源类的地方，你都可以使用本地扩展取而代之。
使用本地扩展使得以坚持“函数和数据应该被统一封装”的原则。如果你一直把本该放在扩展类中的代码零散地放置于其它类中，最终只会让其它类变得复杂，并使得其中函数难以被复用。
在子类和包装类之间做选择，通常会选择子类，因为这样的工作量比较小。但是，制作子类的最大障碍在于，它必须在对象创建初期实施。如果可以接管对象的创建过程，那当然没问题；但如果你想在对象创建之后再使用本地扩展，就会有问题。此外，子类化方案还必须产生一个子类对象，这样如果有其它对象引用了旧对象，就同时有两个对象保存了原数据！如果原数据不可修改，那可以放心复制；但是如果允许修改，问题就随之而来，因为一个修改动作无法同时改变两份副本。这时就必须改用包装类。使用包装类时，对本地扩展的修改会波及原对象，反之也成立。
做法
（1）建立一个扩展类，将它作为原始类的子类或者包装类。
（2）在扩展类中加入转型构造函数。（所谓“转型构造函数”是指“接受原对象作为参数”的构造函数）
（3）在扩展类中加入新特性。
（4）根据需要，将原始对象替换为扩展对象。
（5）将针对原始类定义的所有外加函数版移到扩展类中。
示例
我们以JAVA中的Date类为例。Java已经提供了我们想要的功能，但是在到来之前，很多时候需要扩展Date类。
第一件需要做的事情就是：使用子类还是包装类。子类化是比较显而易见的方法：
class MyDateSub extends Date{
public MyDateSub nextDay()...
public int dayOfYear()...
}
包装类则需要用上委托：
class MyDateWrap{
private Date _original;
}
范例：使用子类
首先，要建立一个MfDateSub类来表示“日期”，并使其成为Date的子类：
class MyDateSub extends Date
然后，需要处理Date和扩展类之间的不同处。MfDateSub构造函数需要委托给Date构造函数：
public MyDateSub(String dateStr){
super(dateStr);
}
现在，需要加入一个转型构造函数，其参数是一个源类的对象：
public MyDateSub(Date arg){
super(arg.getTime());
}
现在，可以再扩展类中添加新特性，并使用搬移函数将所有的外加函数搬移到扩展类。于是：
client class...
private static Date nextDay(Date arg){
// foreign method, should be on date
return new Date(arg.getYear(),arg.getMonth(),arg.getDate()+1);
}
经过搬移之后，就变成：
class MyDateSub...
Date nextDay(){
return new Date(getYear(),getMonth(),getDate()+1);
}
范例：使用包装类
首先声明一个包装类，使用包装类时，对构造函数的设定与先前有所不同。现在的构造函数将只执行一个单纯的委托动作：
class MyDateWrap{
private Date _original;
}
public MyDateWrap(String dateStr){
_original = new Date(dateStr);
}
而转型构造函数则只是对其实例变量赋值而已：
public MyDateWrap(Date arg){
__original = arg;
}
接下来是一项枯燥乏味的工作：为原始类的所有函数提供委托函数。此处只展示两个函数：
public int getYear(){
return original.getYear();
}
public boolean equals(Object arg){
if(this==arg){
return true;
}
if(!(arg instanceof MyDateWrap )){
return false;
}
MyDateWrap other = (MyDateWrap)arg;
return (_original.equals(other._original));
}
完成这项工作之后，可以使用搬移函数将日期相关行为搬移到新类中。于是：
client class...
private static Date nextDay(Date arg){
// foreign method, should be on date
return new Date(arg.getYear(),arg.getMonth(),arg.getDate()+1);
}
经过搬移之后，有：
class MyDateWrap...
Date nextDay(){
return new Date(getYear(),getMonth(),getDate()+1);
}
使用包装类有一个特殊问题：如何处理“接受原始类之实例为参数”的函数？
例如：
public boolean after(Date arg)
由于无法改变原始类，所以我只能做到在一个方向上的兼容——包装类的after()函数可以接受包装类或原始类的对象；但原始类的after()函数只能接受原始类对象，不接受包装类对象：
aWrapper.after(aDate); //can be made to work aWrapper.after(anotherWrapper); //can be made to work aDate.after(aWrapper); //not work
这样覆写的目的是为了向用户隐藏包装类的存在。这是一个比较好的策略，因为包装类的用户的确不应该关心
包装类的存在，的确应该可以同样地对待包装类和原始类。但是我无法隐藏包装类的存在，因为某些系统提供的函数
（例如equals()）会出问题的。可能你会认为：在MyDateWrap类中覆写equals()，像这样：
public boolean equals(Date arg) //causes problems
但是这样做很危险，尽管达到了我的目的，但JAVA系统的其它部分认为equals()符合交换律：如果a.equals(b)为真，那么b.equals(a)也必为真。违反这一规则将使我遭遇一大堆莫名其妙的错误。要避免这种情况，唯一的办法就是修改Date类。但是如果我修改Date类，又何必进行此项重构呢？所以，这种情况下，只能向用户公开“我进行了包装”这一事实。将以一个新函数来进行日期之间的相等性检查：
public boolean equalsDate(Date arg)
可以重载equalsDate()，让一个重载版本接受Date对象，另一个重载版本接受MyDateWrap对象。这样就不必要检查未知对象类型了：
public boolean equalsDate(MyDateWrap arg)
子类化方案中就没有这样的问题，只要不覆写原函数就行。但如果覆写原始类中的函数，那么寻找函数时，会被搞的晕头转向的。一般不会再扩展类中覆写原始类的函数，只会添加新函数。
本文主要介绍了重构手法——引入本地扩展。该手法比较简单，很容易就能够理解，这里就不累赘了。
最后，希望本文对你有所帮助。有问题可以留言，谢谢。（PS：下一节将介绍重构笔记——重新组织函数）