3、从结构化编程到面向对象编程：编程范式的转变

从结构化编程到面向对象编程：编程范式的转变

1. 结构化编程概述

将程序拆分为函数的思想可进一步扩展，把多个函数组合成一个更大的实体，即模块（通常是一个文件）。这一过程的原理与拆分函数类似，都是对执行指令列表的组件进行分组。把程序划分为函数和模块是结构化编程的基石之一。在面向对象编程出现之前的几十年里，结构化编程这一定义略显松散的规范，深刻影响了编程的组织方式。

2. 结构化编程的问题

随着程序规模不断扩大、复杂度持续增加，结构化编程方法开始显现出局限性。在大型项目开发中，常出现项目过于复杂、进度延误、不断增加程序员却导致复杂度进一步上升、成本飙升，最终项目失败的情况。

结构化编程存在两个主要问题：
- 无限制访问全局数据 ：在像 C 语言编写的程序中，有局部数据和全局数据之分。局部数据隐藏在函数内部，仅供该函数使用，相对安全。但当多个函数需要访问同一数据时，这些数据就必须设为全局数据。在大型程序里，众多函数和全局数据项会导致函数与数据之间潜在连接数量剧增。这使得程序结构难以理解，修改也变得困难。例如，在库存管理程序中，如果将产品代码的数据类型从短整型改为长整型，所有操作该数据的函数都需要修改。
- 难以模拟现实世界 ：结构化编程将数据和函数分离的方式，无法有效模拟现实世界中的对象。现实世界中的对象，如人、汽车等，既有属性（如人的眼睛颜色、工作头衔，汽车的马力、车门数量），又有行为（如人对请求加薪的回应，汽车刹车后停止）。而单独的数据或函数都不能很好地模拟这些对象。

3. 面向对象编程的基本思想

面向对象语言的核心思想