面向对象和所谓的“面向过程”.pdfVIP

面向对象和所谓的 “面向过程” I.面向对象(Object-Oriented,OO)综述 公认的面向对象是一种“思想”，更精确地说是一种方法学(methodology)。面向对象编 程(OOP)、面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)等范畴是对此的衍生。容易理解，OOP 指使用OO 的方法进行编程；OOA 和OOD 分别指使用OO 的方法进行系统分析与设计（可 以合称OOAD），是OO 方法学在软件工程上的应用。对于使用OO 方法学的软件开发，OOP 是基础也是具有更强的普遍性（即便使用OO 方法，也并非所有的软件都有必要使用系统化 的OOA 和OOD进行开发），通过OOP 可以反映OO 在编程实践中的重要应用，因此本文 着重论述OOP 的有关内容。关于OOAD，读者可以在了解OOP 的基础上自行学习。 II.编程范型(programingparadigm) 编程范型是计算机编程中的一种基本方式[en.wiki:programmingparadigm]。OOP 和命令 式编程(imperative programing) 、函数式编程(functional programing) 、逻辑编程(logical programing)并列，是当前主流的编程范型[KurtNørmarks]。此外还有结构化(structured)、声 明式(deriective)、面向方面(aspect-oriented)、数据驱动 (data-driven)、泛型(generic)、并行 (parallel)、元编程(metaprograming)等各种范型。 应该注意的是，这些范型并不都是同一层次上的风格，且由于分类方法的不同，不都是 互斥的。当然也有些范型是对立的：结构化与非结构化(non-structured)，但这是少数。因此 通常在同一段程序中使用了一种以上的编程范型，只强调其中的一部分。 III.结构化编程(structued programing)、命令式编程(imperative programing)和过程式编程 (proceduralprograming) 早期的程序没有强调任何范型，是非结构化的。结构化程序由子程序的执行、选择、迭 代构成，无需跳转。 命令式编程是一种重要的编程范型。它和声明式编程相对，强调特定路径执行的步骤（控 制流）使程序的状态向预期改变，而非和执行路径无关的计算逻辑的表达。大部分硬件实现 的体系结构都直接支持命令式范型。可执行的语句作为语言特性，是支持命令式编程的重要 特征。 过程式编程有时被看作是命令式编程的同义词，也可以表示一种基于结构化编程和过程 调用(procedual call)的编程范型[en.wiki Proceduralprogramming]。过程 （或例程、子例程、 方法、函数——注意不要和函数式编程混淆）在这里是可以通过调用这一手段被重复执行 的程序片段，作为语言特性，是支持过程式编程的语言的重要特征。 下文中提及的过程式编程都指第二种含义，而第一种直接称为命令式编程。 无论是命令式还是过程式的编程范型都被许多编程语言广泛支持。对于Pascal、C、C++、 Java 等语言，两者都是最基本的（使用时几乎无法避免的）范型，而结构化结构化通过这两 个范型的上层被体现。 IV.作为编程范型(programingparadigm)的OOP OO程序可以看成一系列对象的交互，而不是如传统的过程式编程那样执行一系列任务 （过程）。 如OO 字面所说，对象(object)是其中的一个要素。 OOP 中每个对象都有能力接收、处理和向其它对象发送消息(message)，可以被看作具 有不同角色或职责的独立单元。对象的动作 （或“方法(method)”）与之紧密相关。例如，OOP 数据结构倾向于携带自身的操作 （或至少从类似的对象或类“继承”）。 对于过程式编程，程序可以被分解为若干过程。OOP 的做法不同——它分解程序为若 干对象和对象的交互 （尽管其中的“方法”仍然可以扮演过程式编程中的过程的角色）。 传统的过程式编程中过程对数据的访问是不加外部限制的，而OOP 的做法不同——它 使用访问权限控制等特性，强调封装，鼓励程序员使某一部分的数据仅可被特定的程序片段 （过程）访问，以减少可能发生的错误。 对象和消息是OOP 的核心。OOP 和对类型系统的抽象导致类(class)概念的出现。使用 类作为核心特性的语言实现OOP 的基于类的风格的 (class-based