面向对象开发过程

浅析面向过程和面向对象　

蒋维　赵涛　

（洛阳师范学院数学－－ｂ信息科学系，河南洛阳４７１　０２２）　ｒ＿］　垄堕　

摘要：文章讨论了面向对象与面向过程的程序设计方法，并对它们进行了比较，重点论述了面向对象的程序设计方法　与面向过程的程序设计方法的区别以及面向对象的程序设计方法的主要优点。　关键词：面向对象；面向过程；程序设计方法　

ＤＯｈ　１　０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１　６７１—６５９６．２０　ｌ１．０９．０　１　９　

ｌ　引言　

面向对象编程思想已成为程序员必须掌握的程序开　

发、思维开发方式了，如何将面向过程的编程思想向面向　

对象编程思想进行转换，是我们教学中一直考虑的问题。　

要解决这个问题，必须搞清楚以下几点：　（ｉ）什么是面　向过程的程序设计思想。　（２）什么是面向对象的程序设　

计思想以及为什么要叫面向对象，面向对象的程序设计方　

法与面向过程的程序设计方法的区别以及面向对象的程序　

设计方法的主要优点。　

２　面向过程的程序设计　

面向过程的程序设计是一种以过程为中心的编程思　

想。简单说来就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用　

函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次　

调用就可以了。举个简单例子：求两整数中的最大值。　

如果用面向过程的编程思想来设计，最初得到的求解　过程如下：　

Ｂｇｌｐｋｌｌ，３　ｌ（２）　出　－申ｒ———’　Ｉ（）将较大　嚏输出．　１　ｎｃｌｕｄｅ　鞋辑曩　且　｛嗽ｍａｉｎ（）　（ｖｏｉｄ　ｃｏｍｐａｒｅ（　ｌ麒ｙ）Ｊ　融曼点　ｌ　￡　’＞ａｌ　ｃｉｎ＞＞ｂ￣　ｃｏｍｐａｒｅ（　Ｉ　ｇｐｕ３＜＜嘬大的是Ｉ。＜＜ｔ＜　强　，　）　再把过程细化，可以得到求最大数的细节：　

聪ｃｏｍｐａｒｅ（ｉｎｔ瓠　ｙ）　（　’　ｒｅｔｕｒｎ　ｘ　，　）　

从上面的程序中我们可以看到最初编写的ｍａｉｎ　０是粗　

的大略的思路，而后逐渐考虑过程中的各个细节的实现，　

于是就有了ｃｏｍｐａｒｅ０。我们在求解问题的过程中不可能　

面向过程和面向对象解析

摘要：本文从软件分析、设计的角度，讨论了面向过程和面向对象思想的特点及分析方法。面向过程和面向对象都是对软件分析、设计的一种认识思想，它指导着人们以不同的方式去分析和设计软件。软件的分析和设计在软件的生命周期中是非常重要的，它决定着将产生什么样的软件，这会涉及到编程语言的选择、软件的结构、可扩展性等多个方面。本文结合实际的案例，简要讨论了面向过程和面向对象的分析和设计方法，其中也涉及到多种工具（即DFD图，UML图）的使用，以说明不同的分析、设计思想的特点。

关键词：面向过程；自上而下；面向对象

面向过程是一种以过程为中心的编程思想。面向过程也可称之为“面向记录”的编程思想，他们不支持丰富的“面向对象”特性（比如继承、多态等等），并且它们不允许混合持久化状态和域逻辑。面向过程的思想，我们一般归纳为结构化分析方法。根据软件生命周期的不同阶段，结构化分析方法分为结构化分析（SA）、结构化设计（SD）、结构化程序设计（SP）等，主要的工具有DFD图、E-R图、结构化语言等，其精髓是自顶向下、逐步求精和模块化设计。比如：某个单位的商品订单处理软件。我们在运用结构化分析方法分析时，会根据数据是怎样一步步在各个处理序列中流动的，归结出所需要的处理模块，通常这些处理模块会用一个函数或一个过程来描述，然后再按从上到下的顺序把这些处理模块组织起来，形成完整的过程执行序列。通常数据流图在结构化分析中可以很直观地帮我们表达出这种形态。

结构化分析方法是从功能角度来看待系统的，它展示了系统中端到端的处理过程，所以它在需求分析中显得尤为重要。但从上例中我们也发现，这种自上而下的功能分解，意味着整体的采购过程将首先被分析，分解出各子过程的依赖关系，然后才是对订购子过程的分析。实际上，分析过程往往不是这样，通常同时需要各个不同层次上的系统信息，较低层的模型可能先被描述，然后经过抽象最后产生一个总模型。特别对一些大型的项目，需求不明确，结构复杂，因果关系无法分辨清楚，再把这种清晰的过程模拟出来实在是太困难了，在这种情况下面向过程就不再适用。

面向对象和面向过程的程序设计语言

面向对象和面向过程是两种不同的程序设计语言范式。面向过程的程序设计语言是一种基于过程的编程范式，它将程序看作是一系列的指令集合，这些指令按照一定的顺序执行，以完成特定的任务。而面向对象的程序设计语言则是一种基于对象的编程范式，它将程序看作是一系列的对象集合，这些对象包含了数据和方法，通过这些方法来操作数据，以完成特定的任务。

面向过程的程序设计语言通常是以函数为基本单位进行编程，它将程序分解为一系列的函数，每个函数都是一个独立的模块，它接收一些输入参数，执行一些操作，然后返回一个输出结果。这种编程范式适用于一些简单的任务，例如数学计算、数据处理等。面向过程的程序设计语言通常具有较高的执行效率和较小的内存占用，但是它的可维护性和可扩展性较差。

面向对象的程序设计语言则是以对象为基本单位进行编程，它将程序分解为一系列的对象，每个对象都包含了数据和方法，它们通过方法来操作数据，以完成特定的任务。这种编程范式适用于一些复杂的任务，例如图形界面设计、游戏开发等。面向对象的程序设计语言通常具有较好的可维护性和可扩展性，但是它的执行效率和内存占用较高。

面向对象和面向过程的程序设计语言各有优缺点，选择哪种编程范式取决于具体的应用场景和需求。在实际的开发中，往往需要根据具体的任务需求来选择合适的编程范式，有时也需要将两种编程范式结合起来使用，以达到更好的效果。

总之，面向对象和面向过程是两种不同的程序设计语言范式，它们各有优缺点，选择哪种编程范式取决于具体的应用场景和需求。在实际的开发中，需要根据具体的任务需求来选择合适的编程范式，有时也需要将两种编程范式结合起来使用，以达到更好的效果。

⾯向对象与⾯向过程的优缺点

⾯向过程

优点：性能⽐⾯向对象⾼，因为类调⽤时需要实例化，开销⽐较⼤，⽐较消耗资源;⽐如单⽚机、嵌⼊式开发、Linux/Unix等⼀般采⽤⾯向过程开发，性能是最重要的因素。

缺点：没有⾯向对象易维护、易复⽤、易扩展

⾯向对象

优点：易维护、易复⽤、易扩展，由于⾯向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护

缺点：性能⽐⾯向过程低

⾯向对象程序设计的⼀些显著的特性包括：

.程序设计的重点在于数据⽽不是过程；

.程序被划分为所谓的对象；

.数据结构为表现对象的特性⽽设计；

.函数作为对某个对象数据的操作，与数据结构紧密的结合在⼀起；

.数据被隐藏起来，不能为外部函数访问；

.对象之间可以通过函数沟通；

.新的数据和函数可以在需要的时候轻⽽易举的添加进来；

.在程序设计过程中遵循由下⾄上（bottom-up）的设计⽅法。

⾯向对象程序设计在程序设计模式中是⼀个新的概念，对于不同的⼈可能意味着不同的内容。我们对⾯向对象程序设计的定义是"⾯向对象程序设计是⼀种⽅法，这种⽅法为数据和函数提供共同的独⽴内存空间，这些数据和函数可以作为模板以便在需要时创建类似模块的拷贝。这样的程序设计⽅法称为⾯向对象程序设计。"

从以上定义可以看到，⼀个对象被认为是计算机内存中的⼀个独⽴区间，在这个区间中保存着数据和能够访问数据的⼀组操作。因为内存区间是相互独⽴的，所以对象可以不经修改就应⽤于多个不同的程序中。

什么是⾯向对象程序设计？

⾯向对象程序设计（OOP）技术汲取了结构化程序设计中好的思想，并将这些思想与⼀些新的、强⼤的理念相结合，从⽽给你的程序设计⼯作提供了⼀种全新的⽅法。通常，在⾯向对象的程序设计风格中，你会将⼀个问题分解为⼀些相互关联的⼦集，每个⼦集内部都包含了相关的数据和函数。同时，你会以某种⽅式将这些⼦集分为不同等级，⽽⼀个对象就是已定义的某个类型的变量。当你定义了⼀个对象，你就隐含的创建了⼀个新的数据类型。