面向对象编程思想概述
本文主要内容是介绍目前的编程思想以及他们的适用范围和面向对象和面向过程区别,希望对于正在选择编程思想的朋友们有帮助。
编程思想有哪些
我们大家比较熟悉的编程思想应该就是面向对象和面向过程,除此之外还有响应式编程、并发编程、面向切面编程、声明式编程和函数式编程,目前主流的编程思想就是面向对象。
一、面向过程(Process-Oriented Programming),简称 POP
面向过程编程是一种以过程为基础,以函数、变量、语句等概念为核心的编程思想。面向过程编程的基本思想是将程序按照流程分解为一系列的函数或过程,通过函数之间的调用来完成任务。面向过程编程强调的是程序的顺序性和模块化,适用于简单的程序。比如说:
我现在要把一只大象装进冰箱里面,用面向过程的思想来解决就是把这件事分解为三个步骤:
1、把冰箱打开。
2、把大象放进冰箱。
3、关上冰箱门。
这样我们就完成了我们的目标。
典型的语言就是C语言,以函数为基本单位组成。
二、面向对象( Object Oriented Programming),简称 OOP
面向对象编程是一种以对象为基础,以类、继承、封装、多态等概念为核心的编程思想。OOP的基本思想是将程序中的数据和操作封装成一个个对象,通过对象之间的交互来完成任务。OOP强调的是数据和操作的内聚性和封装性,提高了程序的可维护性和可扩展性。比如说:
如何造一个冰箱?
那么选择了面向对象这个思想,我们就会把冰箱的一个个部件抽象成一个个类:
图中的一个个部分我们都会分别封装成一个个不同的类,然后这些类组成了冰箱这个主体。
目前大部分语言都使用的是面向对象的思想,比如:Java、C++、Python、Ruby、C#、Objective-C、Swift 等。
三、函数式编程(Functional Programming)
函数式编程是一种以函数为基础,以函数调用、函数组合、函数递归等概念为核心的编程思想。函数式编程的基本思想是将程序看作一系列函数的组合,强调函数的纯粹性和不可变性。函数式编程适用于处理复杂的数学问题和数据处理问题。
四、响应式编程(Reactive Programming)
响应式编程是一种以事件流为基础,以响应式数据流、观察者模式等概念为核心的编程思想。响应式编程的基本思想是通过对事件流的处理来实现程序的响应性和实时性。响应式编程适用于处理实时数据和事件驱动的应用程序。
五、并发编程(Concurrent Programming)
并发编程是一种以多线程或多进程为基础,以锁、信号量、消息队列等概念为核心的编程思想。并发编程的基本思想是通过多线程或多进程的方式,实现程序的并发执行,提高程序的效率和性能。并发编程适用于处理大规模数据和高并发的应用程序。
六、面向切面编程(Aspect-Oriented Programming,简称AOP)
面向切面编程是一种以横向关注点为基础,以切面、连接点、通知等概念为核心的编程思想。面向切面编程的基本思想是将程序中的横切关注点(如日志、权限控制等)与主要业务逻辑分离,增强程序的可维护性和可扩展性。面向切面编程适用于处理横切关注点比较多的应用程序。
七、声明式编程(Declarative Programming)
声明式编程是一种以声明为基础,以描述问题的解决方法为核心的编程思想。声明式编程的基本思想是通过声明式的方式描述问题的解决方法,而不是指定详细的操作步骤。声明式编程适用于处理复杂的逻辑和数据处理问题。
为什么要选择面向对象
各类编程思想各有各的特点,大家都有自己擅长的领域,接下来我就和大家说说面向过程编程思想有哪些好处,并将它与面向过程思想进行一些对比。
一、优势
1、面向对象思想更符合人类的思维方式:
人类的思维方式是通过抽象、分类、关联等方式来理解和处理事物,面向对象编程语言采用的类、对象、继承等概念与人类的思维方式更加贴近。
2、更加符合现代软件开发的需求:
现代软件开发需要更加灵活、可扩展和可重用的代码,面向对象编程思想可以满足这些需求。
3、更好的可维护性和可扩展性:
面向对象编程采用类和对象的概念,将数据和方法封装起来,减少了不必要的耦合,使得代码更加模块化,易于维护和扩展。面向过程思想采用了函数和过程的概念,缺乏封装性和抽象性,使得代码难以维护和扩展。
4、更好的复用性:
面向对象编程采用继承和多态等特性,可以使得代码更加可复用,减少了代码的重复编写,提高了程序的效率。面向过程编程思想缺乏继承和多态等特性,程序员们往往因为代码需要重复编写这个问题焦头烂额,降低了程序员写代码的效率同时降低了程序执行效率。
5、更好的安全性:
面向对象编程采用封装的概念,可以控制程序中数据的访问权限,从而提高了程序的安全性。面向过程编程思想缺乏封装的概念,数据的访问权限难以控制,存在安全隐患。
6、更好的可读性和可理解性:
面向对象编程采用类和对象的概念,可以使得程序的代码更加易于理解和阅读,提高了代码的可读性。面向过程编程思想缺乏类和对象的概念,代码难以阅读和理解,降低了代码的可读性。
二、缺点
1、学习成本较高:
面向对象编程思想需要掌握类、对象、继承、多态等概念,对于初学者来说学习成本较高。
2、设计复杂度较高:
面向对象编程思想需要进行类的设计和继承等操作,需要花费较多的时间和精力。
3、性能问题:
面向对象编程思想中,类和对象的创建和销毁需要消耗较多的时间和内存。
4、过度设计问题:
面向对象编程思想中,过度设计可能会导致代码过于复杂,不易维护。
5、不适合某些场景:
某些场景下,面向对象编程思想可能不太适用,比如一些简单的脚本程序。
综上所述,面向对象编程思想尽管有以上缺点,其实也算不上缺点,就是对于人和机器的能力要求比较高一些,但是这些在与它的优点比较下显得很黯淡。它拥有更好的可维护性、可扩展性、复用性、安全性和可读性等优点,所以它还是目前主流的编程思想,地位还是无法撼动的,在现代软件开发中广泛应用。