面向对象世界的演化 -- 序章

楔子

现实世界精彩又复杂,业务逻辑和问题如何落实到代码上呢?

采用一种划分、整理逻辑的方式把现实世界的问题映射到代码世界里,映射法则是软件编程的范式和思想:

  1. 面向过程(结构化编程)
  2. 面向对象
  3. 函数式

面向过程的结构化设计从上世纪70年代兴起,是软件开发第一个系统化的编程思想。

一次完整的结构化编程的宏观步骤

  1. 从代表目标系统整体功能的单个处理着手,自顶向下不断把复杂的处理分解为子处理
  2. 一层一层的分解下去,直到仅剩下若干个容易实现的子处理功能为止,
  3. 用相应的工具来描述各个最低层的子处理。

因此,结构化方法是围绕实现处理功能的“过程”来构造系统的,按功能来划分、组织、梳理逻辑。

现实中,用户需求的变化大部分是针对功能,这种变化对于基于过程的系统设计来说是跪弱的。结构化方法开发的软件,其稳定性、可修改性和可重用性都比较差,这是因为结构化方法的本质是功能分解

结构化和面向对象的关系

  • 面向对象改善了结构化的不足,系统的分解不再基于功能而是基于对象。
  • 把原来一个功能的逻辑分割、打散,放入到类里成为对象的行为和属性,对象行为的逻辑实现是过程化的。
  • 面向对象分析与设计对系统的分解,代表了一种演进式的开发,而不是对面向过程的革命式颠覆。

从结构化到面向对象,提醒我们开发业务功能的时候,把功能转化成对象来组织,否则就会不自觉的陷入结构化编程里。

面向对象世界的演化 -- 萌芽

类别、概念&类、对象

类别: 该类别所有成员的集合

概念: 描述所具有的共同的本质属性

举个例子,“鸟”既可以作为一个类别,也可以作为一个概念。当“鸟”作为一个类别时,它包含了会飞和不会飞的所有不同种类的鸟。当“鸟”作为一个概念时,则描述的是所有的鸟所具有的共同的本质属性,比如都有翅膀。

面向对象里的类说的是类别,面向对象里的对象说的是概念。类的实例化意味着认知从类别转变成概念。类和实例,是一般-具体关系,类是对象的抽象,对象是类的具体化。

变量,方法;属性;行为;状态,操作

变量,属性,状态

类时,叫做变量方法

类实例化成对象时,叫做属性行为

属性分为:

  1. 静态属性;如静态变量,属性不被行为改变
  2. 动态属性;被行为更改过属性值
    • 只被一个行为更改,写在该方法上面
    • 被两个及以上的行为更改,写在类顶部

状态: 对象的状态是这个对象的所有属性,以及每个属性当前的值整体体现。所以某个对象状态改变了,不一定只有一个属性发生了改变,有可能多个;而属性只要改变了,那么这个对象的状态一定改变了。

操作: 指对象一个或多个的行为。通过操作改变状态。

状态、操作这两个词语更接近现实世界;

从代码域到现实的问题域,概念的变化如下:

变量, 方法 ---》 属性,行为 ----》 状态,操作

在最左端,我们用数据结构来描述类的变量,用算法来描述类的方法。数据结构和算法是用来构建类,而类是面向对象的基本单元。

小结

变量,属性,状态这三者是近似概念;方法,行为,操作这三者是近似概念。

方法,行为,操作

  1. 纯方法
  2. 副作用方法

按是否修改了成员变量,把方法分为纯方法和有副作用的方法。(副作用,此处借用了函数式里的概念)

  1. 导演方法
  2. 角色方法

对象的方法,要么调用其他对象的方法,要么等着被其他的对象调用。如果这个方法里的实现是调用其他对象的方法,就像一位导演;这个方法我命名为导演方法。如果这个方法被别的对象调用,相当于扮演角色,这个方法我命名为角色方法。

这两种维度可以相互组合,一个方法可以既是纯方法又是导演方法,一个方法可以既是纯方法又是角色方法,一个方法可以既是副作用方法又是导演方法,一个方法可以既是副作用方法又是角色方法。

注意的是,一个方法可以既是导演方法,又是角色方法。该方法体里调用了别的对象方法,同时又被其他对象调用。

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未完,更多内容,周三再续

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