知識(shí)點(diǎn)2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的意義

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的意義

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（ObjectOrientedProgramming,OOP）方法是目前比較流行的程序設(shè)計(jì)方法，和面向過程的程序設(shè)計(jì)比，它更符合人類的自然思維方式。在面向過程程序設(shè)計(jì)中，程序=數(shù)據(jù)+算法，數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作是分離的，如果要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，需要把數(shù)據(jù)傳遞到特定的過程或函數(shù)中。而在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，程序=對(duì)象+消息，它把數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作封裝在一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱作對(duì)象，對(duì)象之間通過消息的傳遞來進(jìn)行相互作用。由于面向?qū)ο蟊旧砉逃械奶匦?，使得面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到軟件工程的三個(gè)主要目標(biāo)：重用性、靈活性和可擴(kuò)展性。2面向?qū)ο蟮幕咎卣髅嫦驅(qū)ο蠹夹g(shù)具有3大基本特征是：封裝性、繼承性和多態(tài)性。1.封裝性封裝性就是把對(duì)象的屬性和方法結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的單位，并盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)，即1.把對(duì)象的全部屬性和方法結(jié)合在一起，形成一個(gè)不可分割的獨(dú)立單位（類或?qū)ο螅?.信息隱蔽，對(duì)象的使用者只是通過預(yù)先定義的接口關(guān)聯(lián)到某一對(duì)象的行為和數(shù)據(jù)，而無須知道其內(nèi)部細(xì)節(jié)。封裝的結(jié)果使對(duì)象以外的部分不能隨意存取對(duì)象的內(nèi)部數(shù)據(jù)，從而有效的避免了外部錯(cuò)誤對(duì)它的影響，是錯(cuò)誤局部化，大大減小了查錯(cuò)和排錯(cuò)的難度。342.繼承性繼承的本質(zhì)是在已有的類的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充或改造，得到新的數(shù)據(jù)類型，以滿足新的需要。它是存在于面向?qū)ο蟪绦蛑械膬蓚€(gè)類之間的一種關(guān)系。當(dāng)一個(gè)類A能夠獲取另一個(gè)類B中所有非私有的成員屬性和行為時(shí)，就稱這兩個(gè)類之間具有繼承關(guān)系。被繼承的類B成為父類或超類（superclass）繼承了父類或超類的屬性和行為的類A成為子類（subclass）。在java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，一個(gè)父類可以同時(shí)擁有多個(gè)子類，每一個(gè)子類是父類的特殊化。使用繼承的好處是對(duì)于相同的部分的屬性和行為只需編寫一次，這樣可以降低代碼編寫中的冗余度，更好的實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用功能，從而提高效率，由于降低了代碼的冗余度，從而使得程序的維護(hù)非常方便。3.多態(tài)性多態(tài)性一般是指在父類中定義的方法被子類繼承后，可以表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個(gè)方法在父類及其各個(gè)子類中具有不同的語義。5面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的意義面向過程的程序設(shè)計(jì)的核心是過程（流水線式思維），過程即解決問題的步驟，面向過程的設(shè)計(jì)就好比精心設(shè)計(jì)好一條流水線，考慮周全什么時(shí)候處理什么東西。優(yōu)點(diǎn)是：極大的降低了程序的復(fù)雜度；缺點(diǎn)是：可擴(kuò)展性差，修改代碼麻煩；應(yīng)用場(chǎng)景：一旦完成基本很少改變的場(chǎng)景，著名的例子有Linux內(nèi)核，git，以及ApacheHTTPServer等。6

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的核心是對(duì)象（上帝式思維），要理解對(duì)象為何物，必須把自己當(dāng)成上帝，上帝眼里世間存在的萬物皆為對(duì)象，不存在的也可以創(chuàng)造出來。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)好比如來設(shè)計(jì)西游記，如來要解決的問題是把經(jīng)書傳給東土大唐，如來想了想解決這個(gè)問題需要四個(gè)人：唐僧，沙和尚，豬八戒，孫悟空，每個(gè)人都有各自的特征和技能（這就是對(duì)象的概念，特征和技能分別對(duì)應(yīng)對(duì)象的數(shù)據(jù)屬性和方法屬性），然而這并不好玩，于是如來又安排了一群妖魔鬼怪，為了防止師徒四人在取經(jīng)路上被搞死，又安排了一群神仙保駕護(hù)航，這些都是對(duì)象。然后取經(jīng)開始，師徒四人與妖魔鬼怪神仙交互著直到最后取得真經(jīng)。如來根本不會(huì)管師徒四人按照什么流程去取。7

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)：優(yōu)點(diǎn)：解決了程序的擴(kuò)展性。對(duì)某一個(gè)對(duì)象單獨(dú)修改，會(huì)立刻反映到整個(gè)體系中，如對(duì)游戲中一個(gè)人物參數(shù)的特征和技能修改都很容易。缺點(diǎn)：可控性差，無法向面向過程的程序設(shè)計(jì)流水線式的可以很精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)問題的處理流程與結(jié)果，面向?qū)ο蟮某绦蛞坏╅_始就由對(duì)象之間的交互解決問題，無法預(yù)測(cè)最終結(jié)果。于是我們經(jīng)?？吹揭粋€(gè)游戲人某一參數(shù)的修改極有可能導(dǎo)致bug的技能出現(xiàn)，一刀砍死3個(gè)人，這個(gè)游戲就失去平衡。應(yīng)用場(chǎng)景：需求經(jīng)常變化的軟件，一般需求的變化都集中在用戶層，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，