面向对象及面向过程程序设计方法的比较.pdfVIP

面向对象与面向过程程序设计方法的比较 摘要： 区别于一般讲述面向对象技术的文章，本文系统地比较了面向对象技术和面向过 程技术的异同，并着重介绍面向对象技术以及它的封装、继承和多态三个特点，让读者对面 向对象有一个形象的理解。然后通过比较和举例，文章分析了OO 技术在软件工程中的三大 优势。 Abstract ：Being different from general articles about object-oriented technology , this paper systematically compared the object-oriented technology and the process-oriented technology, and mainly introduces the object-oriented technology and its three characteristics :packaging, inheritance and polymorphism, to make the reader have an image of understanding of object-oriented. Then through the comparison and some examples, this paper analyzes the OO based software engineering in three points. 关键字：面向对象 面向过程 软件工程 Key words：Object-Oriented Process-Oriented Software-Engineering 一 引言 20 世纪60 年代中期开始爆发的软件危机，使人们认识到大中型软件系统与 小型软件系统的本质区别，软件工程以及面向对象编程（Object-Oriented Programming）技术得以应运而生。从最初的SIMULA 到如今的C++、JAVA 和C#， 面向对象程序设计语言已发展为当前最流行的程序设计语言。 谈到面向对象，一个不能回避的问题是面向过程的程序设计思想。作为一种 常用的面向对象语言，C++ 自C 语言发展而来，是一种混合型面向对象的程序设 计语言，它既支持面向对象又支持面向过程。面向对象与面向过程虽然在设计理 念上截然相反，前者是自底向上而后者是自顶向下的，但它俩仍有众多的相似之 处。只有建立在深入理解二者的关系的基础上，我们才算是真正驾驭了面向对象 与面向过程技术，以便在未来将它们熟练地运用于学习和生活中。 二 面向过程的程序设计方法 著名的计算机科学家Nikiklaus Wirth 提出了一个公式：程序=算法+数据结构。 这个公式很好地诠释了面向过程程序设计方法的核心思想——算法和数据。 更加具体地说，面向过程的程序设计方法称为功能分解，即自顶向下。以两 个人下五子棋为例，面向过程的设计方法是先决定二人中谁先手，然后是先手者 下一子，判断游戏是否结实，后手者下一子，判断游戏是否结束„„可以看到无 论是猜先、落子还是最后的判胜负，它们都是一场五子棋游戏中不能再分割的逻 辑单位。程序员的工作是将这些最底层的功能进行编码并测试，然后将这些功能 自底向上装配在一起，直到得到一个完整功能的应用程序。 在这种体系中，我们的着眼点是一个个最基本的功能，数据是为了实现这些 功能而设计的，它是后于功能的。 当问题的规模不大时，面向过程的设计方法因其逻辑关系明确，实现简单而 备受程序员们的青睐。但是当问题规模扩大到大中型软件时，一个项目的代码量 不是一个人可以单独完成的。小组的分工与合作成为解决代码量大的方法，但是 这又向程序员之间的配合提出了新的挑战，同时数据共用导致的不安全、代码重 用率低等问题也阻碍着面向过程的方法在大型软件工程中的发展。这便是前文中 提到的软件危机。 三 面向对象的程序设计方法 区别与面向过程的“先功能后数据”思想，面向对象的程序设计方法把状态 （数据）和行为（功能）捆绑在一起，形成了对象。当遇到一个具体的问题时， 我们只需要将一个系统分解成一个个的对象，同时将状态和行为封装在对象中。 此时我们回过头再考虑五子棋游戏，作为一个系统，它可以被我们分解成若 干对象，一种思路是分成棋盘、棋子和玩家三类。或许在这个简单的例子中， OO 的优势并不明显，但是在一些大型的系统中，第二种解题思路会清晰得多。 人们总结了面向对象的三个基本特点：封装