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面向对象

面向对象(Object Oriented)是软件开发方法,一种编程范式。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发,扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法,是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。

简介

早期的计算机编程是基于面向过程的方法,例如实现算术运算1+1+2 = 4,通过设计一个算法就可以解决当时的问题。随着计算机技术的不断提高,计算机被用于解决越来越复杂的问题。一切事物皆对象,通过面向对象的方式,将现实世界的事物抽象成对象,现实世界中的关系抽象成类、继承,帮助人们实现对现实世界的抽象与数字建模。通过面向对象的方法,更利于用人理解的方式对复杂系统进行分析、设计与编程。同时,面向对象能有效提高编程的效率,通过封装技术,消息机制可以像搭积木一样快速开发出一个全新的系统。面向对象是指一种程序设计范型,同时也是一种程序开发的方法。对象是类的具体化实现。它将对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。面向对象的思想已经涉及到软件开发的各个方面。如,面向对象的分析(OOA,Object Oriented Analysis),面向对象的设计(OOD,Object Oriented Design)、以及我们经常说的面向对象的编程实现(OOP,Object Oriented Programming)。

评价

面向对象是在结构化设计方法出现很多问题的情况下应运而生的。结构化设计方法求解问题的基本策略是从功能的角度审视问题域。它将应用程序看成实现某些特定任务的功能模块,其中子过程是实现某项具体操作的底层功能模块。在每个功能模块中,用数据结构描述待处理数据的组织形式,用算法描述具体的操作过程。面对日趋复杂的应用系统,这种开发思路在下面几个方面逐渐暴露了一些弱点结构化设计方法所采用的设计思路不是将客体作为一个整体,而是将依附于客体之上的行为抽取出来,以功能为目标来设计构造应用系统。这种做法导致在进行程序设计的时候,不得不将客体所构成的现实世界映射到由功能模块组成的解空间中,这种变换过程,不仅增加了程序设计的复杂程度,而且背离了人们观察问题和解决问题的基本思路。另外,再仔细思考会发现,在任何一个问题域中,客体是稳定的,而行为是不稳定的。例如,不管是国家图书馆,还是学校图书馆,还是国际图书馆,都会含有图书这个客体,但管理图书的方法可能是截然不同的。结构化设计方法将审视问题的视角定位于不稳定的操作之上,并将描述客体的属性和行为分开,使得应用程序的日后维护和扩展相当困难,甚至一个微小的变动,都会波及到整个系统。面对问题规模的日趋扩大、环境的日趋复杂、需求变化的日趋加快,将利用计算机解决问题的基本方法统一到人类解决问题的习惯方法之上,彻底改变软件设计方法与人类解决问题的常规方式扭曲的现象迫在眉睫,这是提出面向对象的首要原因。[1]

参考文献