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“香蕉、猴子和整片丛林”:我们是否深陷于 OOP 的“优雅”陷阱?

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/11/29/oop-the-worst-thing-that-happened-to-programming

大家好,我是Tony Bai。

Erlang 之父 Joe Armstrong 曾提出了一个关于面向对象编程(OOP)的、流传甚广的深刻比喻:

“你想要一根香蕉,但你得到的却是一只拿着香蕉的猴子,以及整片丛林。”

这个比喻辛辣地讽刺了 OOP 中继承(Inheritance)等机制带来的强耦合与不必要的复杂性。近日,一篇由 Alexander Danilov 撰写的、题为《OOP:编程史上发生的最糟糕的事》的文章,则以一种更系统、更“檄文”式的方式,为我们详细解剖了这只“猴子”和这片“丛林”的构成。

Danilov 的文章,如同一份详细的“丛林勘探报告”,迫使我们重新审视,我们最初只是想要的那根香蕉(代码复用),是如何让我们不知不觉地,深陷于一片由类、继承和“魔法”构成的、盘根错节的“优雅”陷阱之中的。

想要香蕉,却来了只猴子 (继承的“原罪”)

故事始于一个最简单的愿望:代码复用。Danilov 在文章中展示了一个典型的场景:我们有一个 User 类,现在想创建一个 Npc(非玩家角色),它也需要 User 的 name 和 surname 字段。

在 OOP 的世界里,最“优雅”的做法就是继承

// OOP - Inheritance (Danilov's example)
class User {
  id: string
  name: string
  surname: string
  address: string
  friends: User[]
  // ... a dozen other fields and methods ...
}

// “优雅"的陷阱:为了得到 name 和 surname (香蕉),
// 我们被迫继承了 User 的全部 (猴子)
class Npc extends User {
  constructor(name: string, surname: string) {
    // 我们被迫为那些根本不需要的字段提供空值
    super(name, surname, "", [])
  }
}

我们成功地拿到了香蕉,但代价是,我们必须同时领养一只我们不想要的猴子——User 的所有其他字段和方法,如 address, friends 等。这只猴子不仅增加了我们代码的认知负荷,更在内存中占用了不必要的空间。

Danilov 指出,与之相对,函数式/组合式的思路则要直接得多:

// FP/Composition
type BaseUser = { id: string; name: string; surname: string }
type User = BaseUser & { address: string; friendIds: string[] }
type Npc = BaseUser // Npc 只是 BaseUser 的一个别名

通过组合而非继承,我们可以像搭乐高积木一样,精确地选择自己需要的“零件”(香蕉),而不会被迫带上任何多余的“猴子”。

猴子带来了它的朋友们 (方法的强耦合)

Danilov 的批判并未止步于继承。他将矛头直指 OOP 的另一个核心——实例方法 (Instance Method)。他认为,一个实例方法,本质上就是一个被“绑架”了的函数,它的第一个参数被隐式地、硬编码地绑定到了一个特定的类实例 (this) 上。

这场“绑架”,直接导致了方法的可重用性极差。一个 User 类的 getDisplayName() 方法,无法被一个同样拥有 name 字段的 Dog 对象复用。方法与其所属的类(猴子)形成了不可分割的共生关系。

更糟糕的是,Danilov 还展示了 OOP 语言为了管理这种绑定关系而发明的、迷宫般复杂的重写 (Override) 规则(如 C# 中的 virtual, override, sealed),他讽刺道:“想出这个的人,显然觉得 OOP 中‘搬起石头砸自己脚’的方法还不够多。”

为了管理猴群,我们建了座丛林 (设计模式与 DI 容器)

当我们的代码库里充满了各种各样的猴子(类),它们之间有着复杂的亲缘关系(继承链)和社交网络(依赖关系)时,事情开始失控。于是,为了“优雅”地管理这群日益庞大的猴子,我们开始建造一座丛林

Danilov 对这座“丛林”的构成进行了无情的剖析:

  • 设计模式 (Design Patterns):他认为,绝大多数 GoF 的设计模式,都并非普适的智慧,而只是在 OOP 的种种限制下,为了实现本应简单的功能而发明的、复杂的“变通方案” 或“拐杖”。例如,“装饰器模式”就是为了在无法使用继承时,动态地为对象添加功能。

  • 依赖注入容器 (DI Containers):这是丛林里最“魔法”的部分。Danilov 回忆起他第一次面试 C# 时遇到的那段“童年阴影”代码,其中一个类的实例,通过静态构造函数和静态字段“自我创建”。他当时就感到困惑:“人类的大脑是如何以及为何会想出这种东西?” 后来他才明白,这只是通往 DI 容器“更深层魔法”的第一步。当一个 @Service 或 @Inject 注解就能让一个实例“凭空出现”时,你就失去了对程序启动和依赖关系最宝贵的洞察力——可预测性。当系统出错时,我们如同在伸手不见五指的丛林里,根本不知道那根有毒的香蕉,究竟是从哪棵树上掉下来的。

走出丛林 —— Go 语言的“反叛”与“重构”

在这场关于“香蕉、猴子与丛林”的寓言中,Go 语言扮演了一个“破局者”的角色。Danilov 在文章的最后,也将 Go 列为值得推荐的现代语言之一,正是因为它在设计上,系统性地回应并解决了 OOP 的诸多“原罪”。

Go 的方式并非简单粗暴地全盘否定,而是一种深刻的“反叛”与“重构”:它保留了 OOP 中部分有价值的表象(如 . 点号调用),却在底层彻底重构了其实现哲学。

没有继承,只有组合:直接砍掉“猴子”

这是 Go 最彻底的“反叛”。Go 完全废除了类型间的继承。取而代之的是更灵活的结构体嵌入 (Embedding)。你可以将一个 Nameable 结构体(香蕉)嵌入到 User 和 Npc 中,精确地实现复用,而不会被迫带上任何多余的“猴子”。这正是“组合优于继承”原则在语言层面的终极体现。

没有类,但有方法:将“被绑架的函数”解放出来

Go 确实有方法 (Method)。然而,Go 的方法与 OOP 的实例方法,在哲学上有着根本性的不同。

  • 在 OOP 中,方法是类定义的一部分,与数据紧密耦合。
  • 在 Go 中,方法是通过 func (receiver T) MethodName() 的语法,“附加”到一个类型上的。数据 (struct) 和行为 (func) 在定义上是分离的

这种“分离”的设计,使得 Go 的方法更像是一个以 receiver 作为第一个参数的、被赋予了特殊“点号调用”语法糖的普通函数

它巧妙地实现了“两全其美”:

  • 保留了便利性:我们依然可以写出 user.GetDisplayName() 这样符合直觉的代码。
  • 获得了灵活性:由于底层仍是函数,它鼓励我们思考更通用的、基于接口而非具体类型的解决方案,从而避免了 OOP 方法的强耦合问题。

隐式的、非侵入式的接口:重新定义“多态”

Go 的接口设计,是对传统 OOP 接口(如 Java 的 implements)的一次彻底革命。

  • 在传统 OOP 中,一个类必须在定义时就明确声明它要实现哪个接口。这是一种侵入式的、预先绑定的关系。
  • 在 Go 中,接口的实现是隐式的、非侵入式的。任何类型,只要它拥有一个接口所要求的所有方法,它就自动地、在事后满足了这个接口。

这种设计带来了巨大的灵活性,使得我们可以为任何(甚至是来自第三方库的)类型,定义我们自己的接口,而无需修改其源代码。这是对“依赖倒置原则”的终极实践。

拒绝“魔法”,拥抱显式

Danilov 所批判的 DI 容器和各种“魔法”,在 Go 的世界里几乎没有生存的土壤。

Go 的依赖管理就是简单的 import。一个包的 API,就是它导出的所有函数、类型和变量。一切都是显式的、可被静态分析的,没有注解驱动的“自动装配”,也就没有了那片需要“魔法”才能导航的丛林。

Danilov 引用了 Java 之父 James Gosling “后悔加入类”的传闻,以及 Linus Torvalds 禁止在 Linux 内核中使用 C++ 的决定,来佐证他的观点。而 Go 语言,似乎正是这些“巨人”反思的结晶。

Go 语言并非简单地回归到 C 语言那样的纯粹过程式编程。它更像是一位高明的外科医生,精准地解剖了 OOP 这具“巨人”的尸体,剔除了其中已经腐坏的组织(如继承),重构并解放了其依然有活力的器官(如方法和接口),最终创造出了一个更简单、更健壮、也更符合现代工程实践的新物种。

小结:简单,才是终极的优雅

Danilov 的文章,以一种辛辣而深刻的方式,揭示了 OOP 所承诺的“优雅”,在数十年的实践中,是如何常常演变成一个诱人的陷阱。它以“模拟现实世界”为名,引导我们构建起复杂的继承体系和对象网络,最终将我们自己困在了这片由“香蕉、猴子和丛林”组成的、难以维护的复杂性之中。

而 Go 语言的故事,则是一个关于“回归”的故事。它没有试图发明更聪明的“魔法”来隐藏复杂性,而是选择从根源上消除复杂性

它提醒我们,真正的优雅,并非来自于那些能够驾驭复杂丛林的精巧工具,而是来自于从一开始,就选择不走进那片丛林的智慧。

资料链接:https://alexanderdanilov.dev/en/articles/oop


聊聊你的“OOP”爱恨情仇:

  • 你是否也在项目中遇到过“香蕉、猴子和整片丛林”的困境?
  • 你认为OOP在哪些场景下依然是“最优解”?
  • 对于像Go/Rust等新一代编程语言的“反叛”与“重构”,你有哪些认同或不同的看法?

欢迎在评论区留下你的思考与争鸣,让我们一起探寻更优雅的编程之道!


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连 Rob Pike 都感到“担忧”:Go 1.26 SIMD 引入的新复杂性与应对之道

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/11/06/proposal-simd-cpu-feature-vet-check

大家好,我是Tony Bai。

Go 1.26 将于11月份功能特性冻结,其最令人期待的实验特性之一,无疑是 simd 包的引入。它承诺为 Go 开发者解锁 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 的强大能力,让我们能编写出榨干现代 CPU 向量化计算潜能的高性能代码。然而,在这片兴奋的浪潮之下,一个不和谐的声音却悄然响起,而这个声音,来自 Go 语言的联合创始人之一——Rob Pike

在针对 simd 配套提案(#76175)的讨论中,Pike 罕见地出面,留下了他简短而有力的评论(如上图):

“这为一扇通往不断膨胀的复杂性、不兼容性和运行时意外的大门敞开了。我觉得这不那么 Go。”

当一位以“简单”为毕生追求的语言设计大师,都对一个新特性感到“担忧”时,我们必须停下来,严肃地审视:SIMD 究竟为 Go 带来了怎样一种全新的、甚至可以说是“危险”的复杂性?而 Go 团队,又准备了怎样的“应对之道”来化解这场危机?

本文将深入探讨 Pike 的“担忧”所指向的、SIMD 带来的全新复杂性,并剖析 Go 团队是如何通过 //cpu:requires 这一“应对之道”,来尝试化解这场关于 Go 语言灵魂的冲突。

Pike 的“担忧”——SIMD 引入的“新复杂性”

Rob Pike 的担忧,并非杞人忧天。simd 包的引入,从根本上挑战了 Go 语言长期以来所珍视的几个核心价值观。

复杂性一:从“平台无关”到“硬件强绑定”

Go 语言的一大魅力,在于其出色的平台无关性。同一份 Go 代码,无需修改,即可轻松交叉编译到不同的操作系统和 CPU 架构上。

然而,simd 包中的内建函数 (intrinsics) 与特定的 CPU 指令集(如 Intel 的 AVX, AVX2, AVX-512 或 ARM 的 NEON)紧密绑定。这意味着,你的代码(一旦使用simd包)的正确性,第一次开始依赖于它所运行的具体硬件型号

这正是 Pike 所说的“不兼容性”:一段在你的开发机(拥有 AVX2 的新 CPU)上运行得好好的代码,部署到生产环境的一台旧服务器上时,可能会因为缺少 AVX2 支持而直接 panic。

复杂性二:从“编译期安全”到“运行时意外”

Go 的静态类型系统,旨在将尽可能多的错误扼杀在编译期。但 SIMD 的硬件依赖性,却引入了一种全新的、难以在编译期发现的错误类别。

如果你在不支持 AVX2 的 CPU 上,调用了一个需要 AVX2 的函数,你的程序就会在运行时崩溃。更糟糕的是,这个问题可能在你的 CI 环境(通常拥有较新的 CPU)中无法发现,却在用户的生产环境中随机爆炸。这正是 Pike 所说的“运行时意外”。

复杂性三:从“简约”到“不断膨胀的细节”

simd 的世界充满了细节。仅 Intel 的 AVX-512 就有 21 个不同的特性标志(feature flags)。在一个复杂的 SIMD 程序中,开发者必须像一位硬件专家一样,手动追踪和验证每一个函数调用的前置条件。这与 Go 语言“让开发者专注于业务逻辑”的初衷背道而驰,也正是 Pike 所说的不断膨胀的复杂性

Go 团队的“应对之道”——静态的“安全缰绳”

面对这头充满力量但又危险的“性能猛兽”,Go 团队并非没有准备。由 Austin Clements 提出的配套提案(#76175),本质上也正是为了驯服这头猛兽而精心设计的“安全缰绳”,但依然被Rob Pike“批评”为复杂性的膨胀!

我们先来看看其核心思想和内容吧。

从提案76175的说明来看,我理解其核心思想是:承认并拥抱这种新的复杂性,然后提供一套强大的、自动化的工具,来帮助开发者静态地管理它。

应对一://cpu:requires 指令,让契约显式化

提案引入了一个新的指令注释,用于明确标记一个函数所依赖的 CPU 特性:

//cpu:requires X86.AVX2
func MyAdvancedSIMDFunc(...) {
    // ... 内部使用了需要 AVX2 的 simd 内建函数 ...
}

这个指令将隐式的硬件依赖,转变为一个显式的、可被工具读取的契约:“任何调用我的代码,都必须先确保 AVX2 可用。”

应对二:vet 静态分析,将运行时 panic 变为编译期错误

提案将新增一个 cpu 的 vet 检查项。这个检查器会像一个不知疲倦的哨兵一样:

  1. 扫描你的代码,寻找所有对带有 //cpu:requires 指令的函数的调用。
  2. 进行流分析 (Flow Analysis):对于每一个调用点,vet 会向上追溯代码路径,检查在该调用发生之前,是否已经有一个能确保所需特性可用的 if simd.X86.AVX2() { … } 判断。
  3. 报告缺失的检查:如果 vet 发现一个调用路径,在没有进行充分的 CPU 特性检查的情况下,就调用了受保护的函数,它就会在编译期报告一个错误。

通过这种方式,一个潜在的、难以发现的运行时 panic,被成功地转变为一个明确的、易于修复的编译期错误。这正是 Go 团队应对“运行时意外”的核心策略。

一场关于 Go 未来的深刻辩论

这个“应对之道”虽然精巧,但它本身也引发了更深层次的辩论。Ian Lance Taylor 等人提出了尖锐的问题:接口怎么办?为什么不让 vet 自动推断?

这些问题揭示了 Go 团队在设计这个新特性时,所面临的艰难权衡:

  • 静态检查 vs. 动态现实:对于接口的动态调用,静态检查确实无能为力。这承认了新系统并非完美无缺,可能需要在未来引入动态检查作为补充。
  • 自动化 vs. 控制权:让开发者手动添加 //cpu:requires 指令,虽然增加了少许工作量,但也为他们提供了更明确的控制权,并为编译器进行更激进的、基于特性的优化打开了大门。

然而,这场辩论中最耐人寻味的,并非这些技术细节,而是其背后所折射出的、Go 语言设计哲学的演进。

两代人的对话——Pike 的“纯粹”与 Clements 的“务实”

这场关于 SIMD 的辩论,不仅仅是社区成员之间的讨论,更像是一场跨越时空的、Go 语言两代技术领导者之间的哲学对话。

  • Rob Pike,作为 Go 语言的“创世神”之一,他的设计哲学根植于贝尔实验室的 Unix 文化。其核心是追求一种极致的、甚至带有禁欲色彩的“纯粹简单性”。在他看来,语言应该提供一小组正交、可组合的核心原语,并尽可能地将复杂性(尤其是与特定硬件相关的复杂性)推离语言的核心。他的“担忧”,正是这种“纯粹主义”哲学,在面对一个不可避免要与硬件深度绑定的新特性时,所发出的本能警报。

  • Austin Clements,作为 Go 团队的第三代技术负责人,他所面临的,是一个已经征服了云原生世界、拥有数百万开发者、并渴望在高性能计算等新领域继续攻城略地的 Go。他的设计哲学,必须在坚守 Go 核心价值观的同时,展现出一种面向未来的“工程务实主义”

Clements 的 //cpu:requires 提案,正是这种务实主义下的一个体现。他没有像“原教旨主义者”那样,因为 SIMD “不那么 Go”就彻底拒绝它。相反,他选择了:

  1. 承认现实:承认在 2025 年,为了追求极致性能,与硬件的深度交互是不可避免的。
  2. 管理复杂性,而非消灭它:既然无法消除这种新的复杂性,那就创造一套强大的、自动化的工具 (vet),来帮助开发者安全地管理它。
  3. 拥抱演进:通过 GOEXPERIMENT 和清晰的提案,以一种开放、谨慎、可控的方式,引领 Go 语言向新的领域探索。

这场对话,在我看来并非新旧思想的“对错之争”,而是 Go 语言在不同历史阶段,面对不同挑战时,其设计哲学重心的自然演变——从“不惜一切代价保持纯粹”,演变为“在坚守核心原则的前提下,务实地拥抱和管理必要的复杂性”。

小结:在性能的悬崖边,筑起静态的护栏

Rob Pike 的“担忧”是深刻且必要的。它代表了 Go 语言对自己核心哲学的珍视和警惕,是 Go 创始精神的回响。simd 包的引入,确实是 Go 语言在追求极致性能道路上,一次“不那么 Go”的冒险。它让我们前所未有地接近了底层硬件的“悬崖”。

然而,Go 团队在 Austin Clements 领导下的“应对之道”——//cpu:requires 和与之配套的 vet 检查——同样充满了适应Go当前演进所需的务实智慧。它所揭示的,并非是 Go 设计哲学从“减法”到“加法”的根本转变,而是其处理和管理复杂性方式的演进

  • 创始时代的哲学:在面对一种新的复杂性时,首选的策略是回避。如果一个东西很复杂,并且有更简单的替代方案,那么我们就不要它。这就是 Go 长期没有泛型、没有try-catch似的结构化异常处理的原因。

  • 现代的务实哲学:在面对一种无法回避的、且能带来巨大收益的复杂性时(如 SIMD 带来的性能),新的策略是约束与管理。Go 团队没有因为 SIMD 复杂就彻底拒绝它,而是选择接纳,并立刻着手构建一套强大的、自动化的工具,来将其“危险”的部分牢牢锁在静态检查的“笼子”里。

这并非意味着 Go 开始拥抱复杂性,而是意味着 Go 找到了一个在不牺牲核心安全性的前提下,审慎地引入必要复杂性的新模式。vet 检查,就是我们为 simd 的强大性能所支付的“安全税”。

GOEXPERIMENT=simd 即将到来。这场由 Pike 的“担忧”引发的、跨越两代领导者的深刻对话,最终是否能以一个典型的、现代 Go 风格的解决方案收场:在性能的悬崖边,我们不再是后退,而是选择勇敢地向前,并为自己筑起一道静态的安全护栏。?让我们拭目以待吧!


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