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编程思想:面向对象和面向过程

  何谓面向对象?何谓面向过程?对于这编程界的两大思想,一直贯穿在我们学习和工作当中。我们知道面向过程和面向对象,但要让我们讲出来个所以然,又感觉是不知从何说起,最后可能也只会说出一句就是那样啦,你知道啦。而这种茫然,其实就是对这两大编程思想的迷糊之处。本文通过学生到校报道注册的实例,阐述了面向过程和面向对象两大思想。希望能对你的学习和工作有所帮助。

一、面向过程

  首先我们来认识下,什么是面向过程?如果咬文嚼字的话可以这样来理解,面向过程就是面向解决问题的过程进行编程。仔细思考一下,我们在学习和工作中,当我们去实现某项功能或完成某项任务时,是不是会不自觉的按部就班的罗列出我们要做的事情?(如果没有,建议以后试着步骤化解决问题)。而当我们按着我们罗列的步骤去解决问题时,实质上就是按照面向过程的思想去解决问题。我们罗列的步骤就是过程,按照步骤解决问题就是面向过程。

  传统的面向过程的编程思想总结起来就八个字——自顶向下,逐步细化!实现步骤如下:

  1. 将要实现的功能描述为一个从开始到结束按部就班的连续的步骤(过程);
  2. 依次逐步完成这些步骤,如果某一步的难度较大,又可以将该步骤再次细化为若干个子步骤,以此类推,一直到结束得到想要的结果;
  3. 程序的主体是函数,一个函数就是一个封装起来的模块,可以实现一定的功能,各个子步骤往往就是通过各个函数来完成的,从而实现代码的重用和模块化编程!

案例:学生到校报道注册

面向过程流程图:

面向过程,就是按照我们分析好了的步骤,按部就班的依次执行就行了!所以当我们用面向过程的思想去编程或解决问题时,首先一定要把详细的实现过程弄清楚。一旦过程设计清楚,代码的实现简直轻而易举。

二、面向对象

  讨论完了面向过程,我们再来认识下面向对象。所谓的面向对象,就是在编程的时候尽可能的去模拟真实的现实世界,按照现实世界中的逻辑去处理一个问题,分析问题中参与其中的有哪些实体,这些实体应该有什么属性和方法,我们如何通过调用这些实体的属性和方法去解决问题。

现实世界中,任何一个操作或者是业务逻辑的实现都需要一个实体来完成,也就是说,实体就是动作的支配者,没有实体,就肯定没有动作发生!

  现在让我们思考下,上述注册报名的每一个步骤都有哪些动词?

  提出 提供 缴 收 获得 分配 增加

  有动词就一定有实现这个动作的实体!

  所谓的模拟现实世界,就是使计算机的编程语言在解决相关业务逻辑的方式,与真实的业务逻辑的发生保持一致!需要使每一个动作的背后都一个完成这个动作的实体!

  因为任何功能的实现都是依赖于一个具体的实体的“动作|操作|行动”,可以看作是一个又一个的实体在发挥其各自的“能力”并在内部进行协调有序的调用过程!

  当采用面向对象的思想解决问题时,可分为下面几步:

    1. 分析哪些动作是由哪些实体发出的;
    2. 定义这些实体,为其增加相应的属性和功能;
    3. 让实体去执行相应的功能或动作。

  采用面向对象的思想,解决上面的报名问题,应该如下:

第一步:分析那些动作是由哪些实体发出的

  • 学生提出报名
  • 学生缴费
  • 机构收费
  • 教师分配教室
  • 班级增加学生信息

  于是,在整个过程中,一共有四个实体:

  学生、机构、教师、班级!

  在现实中的一个具体的实体,就是计算机编程中的一个对象!

第二步:定义这些实体,为其增加相应的属性和功能

  属性就是实体在现实世界中的一些特征表现。如:

    • 人的属性:姓名、性别、身高、三围、体重、电话号码、家庭住址、籍贯等
    • 手机的属性:品牌、价格、颜色、尺寸、待机时间等

  功能就是能完成的动作,在面向对象的术语中,动作就叫作方法或者函数。如:

    • 人的动作(功能):吃饭、睡觉、学习、打游戏、走路、跑步、缴费!
    • 手机的动作(功能):打电话、发短信、拍照、打游戏、视频、看电影等

  下图显示了在上述实例中出现的实体以及相应的属性和功能:

第三步:让实体去执行相应的功能或动作

  • 学生提出报名
  • 学生缴费
  • 学校收费
  • 教师分配教室
  • 班级增加学生信息

  所以说,面向过程主要是针对功能,而面向对象主要是针对能够实现该功能的背后的实体。面向对象实质上就是面向实体,所以当我们使用面向对象进行编程时,一定要建立这样一个观念:万物皆对象!

三、面向对象和面向过程的比较

  在我们将面向过程和面向对象讨论完后,会明显的感觉两者之间有着很大的区别。面向过程简单直接,易于入门理解,模块化程度较低。而面向对象相对于面向过程较为复杂,不易理解,模块化程度较高。可总结为下面三点:

  1. 都可以实现代码重用和模块化编程,但是面对对象的模块化更深,数据更封闭,也更安全!因为面向对象的封装性更强!
  2. 面对对象的思维方式更加贴近于现实生活,更容易解决大型的复杂的业务逻辑
  3. 从前期开发角度上来看,面对对象远比面向过程要复杂,但是从维护和扩展功能的角度上来看,面对对象远比面向过程要简单!

  如何选择面向对象还是面向过程,对于一个有着丰富开发经验的老手来说,这是个得心应手的过程。而对于一个新手而言,其实从两者的对比就可以看出,当我们的业务逻辑比较简单时,使用面向过程能更快的实现。但是当我们的业务逻辑比较复杂时,为了将来的维护和扩展,还是面向对象更为靠谱点!当然,当我们被经理催着上交项目时,不要再选择纠结了,哪个能让你更快的完成项目就用哪个吧!

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