【Java】面向对象和面向过程区别

Java基础

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2019-1-25

众所周知,Java是一种面向对象性的语言。那么面向对象又是什么呢?和面向过程有什么区别?下面就和大家分析下面向对象和面向过程的区别;

面向对象,Obeject Oriented,是一种编程术语。面向对象是当今软件开发方法的主流方法之一,他是把数据以及对数据的操作放在一起,作为一个相互依存的整体,就是我们所说的对象。对同类对象抽象出其共性,就是类,类中的大多数数据,只能被本类的方法进行处理。类通过一个简单的外部接口与外界发生关系,对象与对象之间通过消息进行通信。程序流程由用户在使用中决定,例如,站在抽象的角度,人具有身高,体重,年龄,血型等一些特征,人会劳动,会行走,会吃饭等这些方法,人仅仅是一个抽象的概念,它是不存在的实体,但是所有具备人这个群体的属性与方法的对象都叫做人,这对象人是实际存在的实体,每个人都是人这个群体的一个对象。
面向过程,Procedure Oriented,是一种以事件为中心的开发方法,就是自顶向下顺序执行,逐步求精,其程序结构是按照功能划分为若干个基本模块,这些模块形成一个树状结构,各模块之间的关系也比较简单,在功能上相对独立,每一个模块内部一般都是由顺序,选择和循环3种基本结构组成,其模块化实现的具体方法是使用子程序,而程序流程在写程序的时候就已经决定了。

以五子棋为例子

面向过程的设计思路就是首先分析问题的步骤
把以下每个步骤用分别的函数来实现就是一个面向过程的开发方法。

  1. 开始游戏;
  2. 黑子先走;
  3. 绘制画面;
  4. 判断输赢;
  5. 轮到白子;
  6. 绘制画面;
  7. 判断输赢;
  8. 返回第二步;
  9. 输出最后结果;

以下是面向对象分析问题的步骤:

  1. 分析对象:棋子,棋盘,主体框架类,
  2. 棋盘类的属性:需要画一个棋盘,大小背景线条颜色,都是属性。棋盘需要有位置分布,
  3. 棋子的属性,黑棋,白棋,添加到棋盘的方法,
  4. 棋盘的方法:作为一个容器,需要容纳棋子,添加棋子操作,绘制棋盘,当添加棋子进来的时候,判断是否已经绘制棋子,绘制棋盘,判定输赢,输出最后结果。
  5. 将棋盘绘制到主体框架类上面,并调用

那么总结一下面向对象和面向过程的区别:

  1. 出发点不同。面向对象方法是符合常规思维的方式来处理客观世界的问题,强调把问题域的要领直接映射到对象及对象之间的接口上。而面向过程方法强调的是过程的抽象化与模块化,它是以过程为中心构造或者处理客观世界问题的。
  2. 层次逻辑关系不同。面向对象方法是用计算机逻辑来模拟客观世界中的物理存在,以对象的集合-类-作为处理问题的基本单位,尽可能地使计算机世界向客观世界靠拢,以使问题的处理更清晰直接,面向对象方法是用类的层次结构来体现类之间的继承和发展。而面向过程方法处理问题的基本单位是能清晰准确地表达过程的模块,用模块的层次结构概括模块或模块间的关系与功能,把客观世界的问题抽象成计算机可以处理的过程。
  3. 数据处理方式与控制程序的方式不同。面向对象方法将数据与对应的代码封装成一个整体,原则上其他对象不能直接修改其数据,即对象的修改只能由自身的成员函数完成,控制程序方式上是通过“事件驱动”来激活和运行程序。而面向过程的方法是直接通过程序来处理数据,处理完毕后即可显示处理结果,在控制程序方式上按照设计调用或返回程序,不能自由导航,各模块之间存在控制与被控制、调用与被调用的关系。
  4. 分析设计与编码转换方式不同。面向对象方法贯穿于软件生命周期的分析、设计以及编码中,是一种平滑过程,从分析到设计再到编码是采用一致性的模型表示,即实现的是一种无缝连接。而面向过程方法强调分析、设计以及编码之间按照规则进行转换,贯穿于软件生命周期的分析、设计以及编码中,实现的是一种有缝的连接。

面向对象的特征

  1. 抽象。抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象不打算了解全部问题,而是选择其中的一部分,暂时不用部分细节。抽象包括两个方面:过程抽象;数据抽象。
  2. 继承。继承是一种连接类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类的继承。新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且派生类可以修改或者增加新的方法使之更适合特殊的需要。
  3. 封装。封装是指将客观事物抽象成类,每个类对自身的数据和方法实行保护。类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
  4. 多态。多态是指允许不同类的对象对同一消息做出响应。多态包括参数化多态和包含多态。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享等优势,很好地解决了应用程序函数同名问题。Java中实现多态主要是方法的重载和方法的覆盖。

面向对象开发方式的优点:

  1. 较高的开发效率。采用面向对象的开发方式可以对现实的事物进行抽象,可以把现实的事物直接映射为开发的对象,与人类的思维过程相似。同时面向对象的开发方式可以通过继承或者组合的方式来实现代码的重用,因此可以提高软件的开发效率。
  2. 保证软件代码健壮。由于其很高的重用性,在开发过程中重用已有的而且在相关领域经过长期测试的代码,稳定性比较高,对软件的健壮性起到了促进作用。
  3. 保证软件的高可维护性。面向对象开发,代码可读性好,面向对象的设计模式使得代码结构更加清晰明了。同时针对面向对象的开发方式,已有非常成熟的设计模式,这些设计模式可以使程序在面向需求的变更时,只需要修改部分的模块就可以满足需求,因此维护起来非常方便。

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