9.1 面向过程与面向对象对比
9.1.1 面向过程
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,在学习和工作中,当实现某项功能或完成某项任务时,很多时候会不自觉的按部就班的罗列出要做的事情?而当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。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:
- 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);
- 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;
- 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:
开始-->第1步:学生提出报名,并提供相关个人资料
-->第2步:学生缴费,学校收费,学生获得缴费凭证
-->第3步:老师根据学生的缴费凭证给学生分配班级
-->第4步:班级增加学生信息
-->报名结束
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。
9.1.2 面向对象
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,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。
上述注册报名实例的每一个步骤所涉及的动词有:
提出 提供 缴 收 获得 分配 增加
这些动词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有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:
- 分析哪些动作是由哪些实体发出的;
- 定义这些实体,为其增加相应的属性和功能;
- 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
- 学校收费
- 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、学校、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:
- 学生的属性:姓名、性别、身高、三围、体重、电话号码、家庭住址、籍贯等
- 学校的属性:校名、位置、历史、学科等
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:
- 学生的动作(功能):吃饭、睡觉、学习、打游戏、走路、跑步、缴费等
- 学校的动作(功能):招生、开设学科、开学、组织活动、收费等
下面显示了在上述实例中出现的实体以及相应的属性和功能:
学生实体
属性:姓名、性别、年龄、学历、手机号码、个人账户余额等
功能:提出报名,缴费
教师实体
属性;姓名、性别、年龄、学历、手机号码、员工编号等
功能:登记报名信息,分配教室等
学校实体
属性:名称、开设课程、校区位置、账户余额等
功能:招生,开设学科,招聘老师,收费等
班级实体
属性:名称、编号、面积、座位个数等
功能:容纳学生,管理学生信息等
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。
9.1.3 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。
可以总结为下面三点:
- 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。
- 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
- 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,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,面向对象是不二选择。