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:

  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:

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:

  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
  • 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:

  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,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。