面向对象编程语言(C++)复习笔记(1)——面向对象与面向过程

概述：

一般来说计算机语言要处理两个概念：数据和算法。

数据是程序使用和处理的信息，也叫属性。
算法是指程序使用的方法，也叫方法。

面向过程强调的是程序的算法方面(方法)。而面向对象强调的是程序的数据(属性)

面向过程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；

面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

(一)面向过程(POP)

概念：pop(Process-oriented programming)的缩写,“面向过程”是一种是事件为中心的编程思想。面向过程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。
面向过程：主要关注点：实现的具体过程，因果关系。
特性：模块化，流程化
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。对于业务逻辑比较简单的程序，可以达到快速开发，前期投入成本较低。
缺点：采用面向过程的方式开发很难解决非常复杂的业务逻辑，另外面向过程的方式导致软件元素之间的“耦合度”非常高，只要其中一环出现问题，整个系统受到影响，导致最终的软件“扩展力”差，另外，由于没有独立体的概念，所以无法达到组件复用。

(二)面向对象(OOP)

概念：oop(Object Oriented Programming)的缩写面向对象：用线性的思维。与面向过程相辅相成。面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
面向对象：主要关注点是：主要关注对象（独立体）能完成哪些功能。
特性：封装，继承，多态
优点：耦合度低，扩展力强，更容易解决现实世界当中更复杂的业务逻辑。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

(三)实例

可以拿生活中的实例来理解面向过程与面向对象，例如五子棋，面向过程的设计思路就是首先分析问题的步骤：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、返回步骤2，9、输出最后结果。把上面每个步骤用不同的方法来实现。

如果是面向对象的设计思想来解决问题。面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。整个五子棋可以分为1、黑白双方，这两方的行为是一模一样的，2、棋盘系统，负责绘制画面，3、规则系统，负责判定诸如犯规、输赢等。第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来对棋局进行判定。

可以明显地看出，面向对象是以功能来划分问题，而不是步骤。同样是绘制棋局，这样的行为在面向过程的设计中分散在了多个步骤中，很可能出现不同的绘制版本，因为通常设计人员会考虑到实际情况进行各种各样的简化。而面向对象的设计中，绘图只可能在棋盘对象中出现，从而保证了绘图的统一。

(四)区别与联系

面向对象与面向过程具体而言，有如下几个方面的不同：

1、出发点不同

面向对象方法是用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之间的接口上。而面向过程的方法则强调的则是过程的抽象化与模块化，它是以过程为中心构造或处理客观世界问题的。

2、层次逻辑关系不同

面向对象的方法则是用计算机逻辑来模拟客观世界中的物理存在的，以对象的集合类作为处理问题的单位，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与发展。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的结果，在控制方式上是按照设计调用或返回程序，不能自由导航，各模块之间存在着控制与被控制，调动与被调用的关系。