訊息傳遞(Message Passing)和函數呼叫(Function Call)的不同點

Procedure Language以函數作為寫作和執行的主體。函數由一群程式碼所組成,函數的開頭地址在Compile time或Link time就已經決定好了,而在Runtime呼叫函數時給予適當的參數。函數和記憶體之間沒有關聯性,而且函數A可以被任何其他函數呼叫,程式語言並沒有特別的規範。

Object-Oriented Language以Class作為寫作的主體,執行時主要由Object來紀錄程式狀態。由於物件導向程式語言將Object Variable和Object Method一起定義在Class內,再透過Encapsulation的機制規範存取Object Member的範圍,因此Object的Variable和Method就組成了一個完整的個體。

雖然Object Method寫起來就像Function,但執行Method內程式碼的機制和Function不同:

1. Object Method定義物件接受到訊息時的反應, 也就是說執行Method時有一個隱形的參數, 意即這個物件(this)
2. Function的實際地址在Compile或Link time就已經決定好了, 但對OO來說, Object必須在Runtime接受到訊息後, 才能決定實際要執行的Method。

Message Passing的語法

由於Java只能透過reference來存取物件,因此Message Passing的語法是reference.method

/**
 * 假設People有variable age,其值限定於0到130之間
 */
public class People {
    private int age;
    public People(int d) {
        this.age = d;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int d) {
        if (d >= 0 && d <= 130) { // 檢查年齡是否合法
            age = d;
        }
    }
    public void increaseAge() {
        if (age < 130) { // 檢查年齡是否合法
            this.age++;
        }
    }
    public static void main(String[] argv) {
        People e1, e2; // e1,e2 are references to Object People, not the Object themselves
        e1 = new People(3);
        e2 = new People(5);
        e1.setAge(30);
        e2.setAge(50);
        e1.increaseAge();
        e2.increaseAge();
    }
}

this這個keyword表示接收到此訊息的物件。由於設計時是定義Class, 而執行時則是Object接受訊息, Class只有一個, 但Object可以有很多個, 因此必須使用this表達現在接收到此訊息的物件。

由於Object Method具有隱形的物件參數, 因此Class Method不能去存取Object Member

public class ErrorCall {
    int data;  // object variable
    public void objectMethod() {
        data = 10;
    }
    public static void classMethod() {
        objectMethod(); // Compile Error
        data = 10; // Compile Error
    }
}

Message Passing在執行期間才會決定實際Method的機制, 我們將在Inheritance(繼承)裡敘述。