1.5.1 对抽象层次的权衡
回到毕加索的抽象画，如图1-8所示。如果映射到面向对象编程，抽象牛就是抽象类（Abstract Class），代表了所有牛的抽象。抽象牛可以被泛化成更多的牛，比如水牛、奶牛、牦牛等。每一种牛都代表了一类（Class）牛，对于每一类牛，我们可以通过实例化，得到一个具体的牛实例（Instance）。
图1-8 牛的抽象层次
从这个简单的案例中，我们可以总结出抽象的3个特点。
（1）抽象是忽略细节的。抽象类是最抽象的，忽略的细节也最多，就像抽象牛，只是几根线条而已。在代码中，这种抽象既可以是抽象类，也可以是接口（Interface）。
（2）抽象代表了共同性质。类代表了一组实例的共同性质，抽象类代表了一组类的共同性质。对于上面的案例来说，共同性质就是抽象牛的那几根线条。
（3）抽象具有层次性。抽象层次越高，其内涵越小、外延越大，也就是说它的含义越小、泛化能力越强。比如，牛就要比水牛的抽象层次更高，因为它可以表达所有的牛，水牛只是牛的一个种类。
而抽象的层次性主要涉及一个概念的外延和内涵，所以在进一步讲解抽象层次之前，我们有必要先理解一下外延和内涵的概念。
抽象是以概念（词语）来反映现实的过程，每一个概念都有一定的外延和内涵。概念的外延就是适合这个概念的一切对象的范围，而概念的内涵就是这个概念所反映的对象的本质属性的总和。例如“平行四边形”这个概念，它的外延包含着一切正方形、菱形、矩形及一般的平行四边形，而它的内涵包含着一切平行四边形所共有的“有四条边，两组对边互相平行”这两个本质属性。
一个概念的内涵愈广，则其外延愈狭；反之，内涵愈狭，则其外延愈广。例如，“平行四边形”的内涵是“有四条边，两组对边互相平行”，而“菱形”的内涵除这两条本质属性外，还包含着“四边相等”这一本质属性。“菱形”的内涵比“平行四边形”的内涵广，而“菱形”的外延要比“平行四边形”的外延狭。
内涵决定外延，但外延并不决定其内涵，比如“等边三角形”和“等角三角形”有相同的外延，但是却指向不同的内涵。外延和内涵也并非总是反向变化，事实并非如此，当内涵对其外延没有影响的时候，内涵的增加并不会导致外延的变小，比如“活着的人”“活着的不超过1000岁的人”。内涵虽然增加了，但其外延是一样的。[3]
抽象的层次性主要体现在概念的内涵和外延上，而这种层次性基本可以体现在任何事物上。比如一份报纸就存在多个层次上的抽象，“出版物”最抽象，其内涵最小，但外延最大，因为“出版物”不仅可以包含报纸，还可以包含书籍、期刊、杂志等。报纸的抽象层次如下。
• 第一层：一个出版物。
• 第二层：一份报纸。
• 第三层：《旧金山纪事报》。
• 第四层：5月18日的《旧金山纪事报》。
不同的抽象层次有不同的用途。当我要统计美国有多少种出版物时，就要用到最上面第一层“出版物”的抽象；如果我要查询旧金山5月18日当天的新闻，就要用到最下面第四层“5月18日的《旧金山纪事报》”的抽象。
对于程序员来说，对抽象层次的权衡是对我们设计能力的考验，要根据业务的需要，选择合理的抽象层次，既不能太高，也不能太低。
例如，现在要写一个关于水果的程序，我们需要对水果进行抽象，因为水果里面有红色的苹果，我们当然可以建一个RedApple的类，但是这个抽象层次有点低，只能用来表达“红色的苹果”。假如来一个绿色的苹果，你还得新建一个GreenApple类。
如图1-9所示，为了提升抽象层次，我们可以把RedApple类改成Apple类，让颜色变成Apple的属性，这样红色和绿色的苹果就都能用Apple表达了。再继续往上抽象，我们还可以得到水果类、植物类等。
图1-9 苹果的抽象层次
前面提到，抽象层次越高，内涵越小，外延越大，泛化能力越强。然而，其代价就是业务语义表达能力越弱。
具体要抽象到哪个层次，要视具体的情况而定，比如这段程序如果专门用于研究苹果，那么可能到Apple就够了；如果是卖水果的，则可能需要到Fruit；如果是做植物研究的，可能要到Plant，但很少需要到Object。
我经常开玩笑说：“为了通用性，把所有的类都设置为Object，把所有的参数都设置为Map的系统，是最通用的。”因为Object和Map的内涵最小，其泛化能力最强，可以适配所有的扩展。从原理上来说，这种抽象也是对的，万物皆对象嘛！但我们为什么不这么做呢？
这是因为，越抽象、越通用、可扩展性越强，其语义的表达能力就越弱；越具体、越不好延展，其语义表达能力却越强。所以，对于抽象层次的权衡是我们系统设计的关键所在，也是区分普通程序员和优秀程序员的重要参考指标。