面向对象编程(Object Oriented Programing)
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。
面向对象是相对于面向过程来讲的,面向对象方法,把相关的数据和方法组织为一个整体来看待,从更高的层次来进行系统建模,更贴近事物的自然运行模式。
Java 是面向对象的编程语言,对象就是面向对象程序设计的核心。所谓对象就是真实世界中的实体,对象与实体是一一对应的,也就是说现实世界中每一个实体都是一个对象,它是一种具体的概念。
对象有以下特点:
- 对象具有属性和行为。
- 对象具有变化的状态。
- 对象具有唯一性。
- 对象都是某个类别的实例。
- 一切皆为对象,真实世界中的所有事物都可以视为对象。
面向对象开发模式更有利于人们开拓思维,在具体的开发过程中便于程序的划分,方便程序员分工合作,提高开发效率。
面向对象程序设计有以下优点:
- 可重用性:代码重复使用,减少代码量,提高开发效率。下面介绍的面向对象的三大核心特性(继承、封装和多态)都围绕这个核心。
- 可扩展性:指新的功能可以很容易地加入到系统中来,便于软件的修改。
- 可管理性:能够将功能与数据结合,方便管理。
该开发模式之所以使程序设计更加完善和强大,主要是因为面向对象具有继承、封装和多态 3 个核心特性。
面向过程和面向对象思想
面向过程和面向对象都是对软件分析、设计和开发的一种思想,它指导着人们以不同的方式去分析、设计和开发软件。C语言是一种典型的面向过程语言,Java是一种典型的面向对象语言。
面向过程适合简单、不需要协作的事务,重点关注如何执行。面向过程时,我们首先思考“怎么按步骤实现?”并将步骤对应成方法,一步一步,最终完成。这个适合简单任务,不需要过多协作的情况下。
面向对象(Oriented-Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是“怎么设计这个事物?”比如思考造车,我们就会先思考“车怎么设计?”,而不是“怎么按步骤造车的问题”。这就是思维方式的转变。
比如,我们用面向对象思想思考“如何设计车”:
天然的,我们就会从“车由什么组成”开始思考。为了协作,我们找轮胎厂完成制造轮胎的步骤,发动机厂完成制造发动机的步骤;这样,发现大家可以同时进行车的制造,最终进行组装,大大提高了效率。但是,具体到轮胎厂的一个流水线操作,仍然是有步骤的,还是离不开执行者、离不开面向过程思维!
因此,面向对象可以帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。但是,具体到实现部分的微观操作(就是一个个方法),仍然需要面向过程的思路去处理。
我们干万不要把面向过程和面向对象对立起来。他们是相辅相成的。面向对象离不开面向过程!
面向对象和面向过程思想的总结
- 都是解决问题的思维方式,都是代码组织的方式。
- 面向过程是一种“执行者思维”,解决简单问题可以使用面向过程。
- 面向对象是一种“设计者思维”,解决复杂、需要协作的问题可以使用面向对象。
- 面向对象离不开面向过程:
- 宏观上:通过面向对象进行整体设计
- 微观上:执行和处理数据,仍然是面向过程。