面向過程和面向?qū)ο蠼馕?/h1>
2012-08-15 00:52:53王志花
科技傳播 2012年9期
王志花
石家莊計算機職業(yè)學院，河北石家莊 050061
面向過程是一種以過程為中心的編程思想。面向過程也可稱之為“面向記錄”的編程思想，他們不支持豐富的“面向?qū)ο蟆碧匦裕ū热缋^承、多態(tài)等等），并且它們不允許混合持久化狀態(tài)和域邏輯。面向過程的思想，我們一般歸納為結(jié)構(gòu)化分析方法。根據(jù)軟件生命周期的不同階段，結(jié)構(gòu)化分析方法分為結(jié)構(gòu)化分析（SA）、結(jié)構(gòu)化設(shè)計（SD）、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計（SP）等，主要的工具有DFD圖、E-R圖、結(jié)構(gòu)化語言等，其精髓是自頂向下、逐步求精和模塊化設(shè)計。比如：某個單位的商品訂單處理軟件。我們在運用結(jié)構(gòu)化分析方法分析時，會根據(jù)數(shù)據(jù)是怎樣一步步在各個處理序列中流動的，歸結(jié)出所需要的處理模塊，通常這些處理模塊會用一個函數(shù)或一個過程來描述，然后再按從上到下的順序把這些處理模塊組織起來，形成完整的過程執(zhí)行序列。通常數(shù)據(jù)流圖在結(jié)構(gòu)化分析中可以很直觀地幫我們表達出這種形態(tài)。
結(jié)構(gòu)化分析方法是從功能角度來看待系統(tǒng)的，它展示了系統(tǒng)中端到端的處理過程，所以它在需求分析中顯得尤為重要。但從上例中我們也發(fā)現(xiàn)，這種自上而下的功能分解，意味著整體的采購過程將首先被分析，分解出各子過程的依賴關(guān)系，然后才是對訂購子過程的分析。實際上，分析過程往往不是這樣，通常同時需要各個不同層次上的系統(tǒng)信息，較低層的模型可能先被描述，然后經(jīng)過抽象最后產(chǎn)生一個總模型。特別對一些大型的項目，需求不明確，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因果關(guān)系無法分辨清楚，再把這種清晰的過程模擬出來實在是太困難了，在這種情況下面向過程就不再適用。
在實際應(yīng)用中，以上的矛盾目前已經(jīng)被解決，同時也產(chǎn)生了很多新的方法論，面向?qū)ο缶褪乾F(xiàn)在比較常用的方法論之一。
面向?qū)ο螅∣bject Oriented，簡稱OO）方法認為，世界是由一個個獨立的“對象”組成的，一切皆對象，每個對象都有自己的狀態(tài)和動作。具有相似狀態(tài)和動作的對象抽象出“類”，而這些“對象”就是這個“類”的一個實例。繁雜的對象可以由簡單的對象以某種方式組合而成，不同的對象相互作用就形成了系統(tǒng)。
面向?qū)ο蟮乃拇筇匦跃褪浅橄?、繼承、封裝、多態(tài)。這也是區(qū)別于面向過程的主要方面。
1）抽象：是指將具有一致的狀態(tài)和行為的對象抽象成類。所以類就是一組具有相同屬性和方法的對象的集合，比如：小明這個人－對象，人類－類。其中特殊的是抽象類，它不能被實例化，抽象方法只需聲明，而不需實現(xiàn)；
2）繼承：是子類自動共享父類屬性和方法的一種機制，是面向?qū)ο蠓椒▍^(qū)別于其他方法的一個核心思想。繼承性規(guī)范了類的等級結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了公共特性的共享，提高了軟件的重用性；
3）封裝：封裝的目的是使對象的定義和實現(xiàn)分離，減少耦合。對象之間只能通過接口進行信息交流，對象外部不能對對象中的數(shù)據(jù)隨意進行訪問和修改；
4）多態(tài)：指同一操作作用于不同對象時可以有不同的執(zhí)行結(jié)果。
與結(jié)構(gòu)化方法類似，面向?qū)ο蠓椒ㄒ舶嫦驅(qū)ο蠓治觯∣OA）、面向?qū)ο笤O(shè)計（OOD）、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計（OOP）三個階段，常用的輔助工具有UML、CASE工具等。
我們同樣以一個例子來運用一下面向?qū)ο蠓椒ā＠簩τ谝粋€圖書管理系統(tǒng)來說，它具有兩類用戶，一類具有借閱權(quán)限，而另一類只能在館內(nèi)閱讀。
面向?qū)ο蟮囊粋€任務(wù)就是找出其中的對象，然后根據(jù)這些對象抽象出所具有的類和類與類之間的關(guān)系。對象分類就是描述對象類與對象類之間是如何通過共有屬性和服務(wù)相互關(guān)聯(lián)。在本例中，只有閱讀權(quán)限的用戶是一類用戶，具有借閱權(quán)限的用戶是另一類用戶，他們具有不同的權(quán)限，但也可以抽象出他們都是用戶，他們都有用戶名、地址、電話等共有屬性，具有注冊和取銷注冊的動作，所以在這兩個類之上，又可以抽象出一個用戶類，它是這兩個類的父類，具有這兩個類的共有屬性。這兩個類繼承用戶類，便具有了這些共有屬性，同時，這兩個類又可以增加自己各自的屬性和方法。在某些需要下，還可以對這兩個分類再進行細分，加入更多的不同的屬性和方法形成下一級的子類，這些子類同樣繼承于這兩個類之一，并間接繼承于用戶類，具有其相應(yīng)父類及父類的父類的屬性和方法。
面向?qū)ο蟮乃枷敫先祟愓J識世界的過程，人類認識世界是以客體為視角的，客體的屬性反應(yīng)客體在某一時刻的狀態(tài)，客體的行為反映客體所能從事的活動?？腕w和客體之間沒有直接的關(guān)系，它們是通過某種刺激才發(fā)生連接。就像人類的個體，人與人無直接的關(guān)系，當一個人需要另一個人幫助時，兩個個體才發(fā)生關(guān)系。面向過程更加注重功能，分化了個體，背離了人們認識世界的方式。面向?qū)ο髮傩院头椒ń壎ㄔ谝黄鹦纬闪讼鄬Ψ€(wěn)定的個體，如果需要改變也只是這個類對象個體的變化，不會像面向過程一樣，牽一發(fā)而動全身，一個變化就引起很多部分跟著變化，這使得安全性及擴展性都得到了提高。再有就是重用性，它是衡量一個軟件產(chǎn)品成功與否的重要標志。面向過程的設(shè)計，每個過程都是針對某個項目某個處理的特定過程，它無法實現(xiàn)大力度的復(fù)用，而面向?qū)ο蟮脑O(shè)計有高度的抽象，它把功能的實現(xiàn)封裝在組件的內(nèi)部，對外提供統(tǒng)一的接口，只要調(diào)用這個組件時，符合這些接口的要求，就可以把該組件放在相似的項目中使用。基于以上的優(yōu)勢，面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄔ絹碓蕉嗟谋蝗藗兪褂茫蔀楝F(xiàn)在分析和設(shè)計方法中的主流。
[1]圣安德魯斯大學著.軟件工程[M].8版.程成，陳霞，譯.機械工業(yè)出版社.
[2]張友生著.系統(tǒng)分析師教程[M].清華大學出版社.
[3]面向?qū)ο?百度百科.http://baike.baidu.com/view/125370.htm.
[4]面向過程&面向?qū)ο?Jerrytian.http://www.cnblogs.com/JerryTian/archive/2011/04/07/2007385.html.
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結(jié)構(gòu)化分析方法是從功能角度來看待系統(tǒng)的，它展示了系統(tǒng)中端到端的處理過程，所以它在需求分析中顯得尤為重要。但從上例中我們也發(fā)現(xiàn)，這種自上而下的功能分解，意味著整體的采購過程將首先被分析，分解出各子過程的依賴關(guān)系，然后才是對訂購子過程的分析。實際上，分析過程往往不是這樣，通常同時需要各個不同層次上的系統(tǒng)信息，較低層的模型可能先被描述，然后經(jīng)過抽象最后產(chǎn)生一個總模型。特別對一些大型的項目，需求不明確，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因果關(guān)系無法分辨清楚，再把這種清晰的過程模擬出來實在是太困難了，在這種情況下面向過程就不再適用。
在實際應(yīng)用中，以上的矛盾目前已經(jīng)被解決，同時也產(chǎn)生了很多新的方法論，面向?qū)ο缶褪乾F(xiàn)在比較常用的方法論之一。
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1）抽象：是指將具有一致的狀態(tài)和行為的對象抽象成類。所以類就是一組具有相同屬性和方法的對象的集合，比如：小明這個人－對象，人類－類。其中特殊的是抽象類，它不能被實例化，抽象方法只需聲明，而不需實現(xiàn)；
2）繼承：是子類自動共享父類屬性和方法的一種機制，是面向?qū)ο蠓椒▍^(qū)別于其他方法的一個核心思想。繼承性規(guī)范了類的等級結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了公共特性的共享，提高了軟件的重用性；
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4）多態(tài)：指同一操作作用于不同對象時可以有不同的執(zhí)行結(jié)果。
與結(jié)構(gòu)化方法類似，面向?qū)ο蠓椒ㄒ舶嫦驅(qū)ο蠓治觯∣OA）、面向?qū)ο笤O(shè)計（OOD）、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計（OOP）三個階段，常用的輔助工具有UML、CASE工具等。
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面向?qū)ο蟮乃枷敫先祟愓J識世界的過程，人類認識世界是以客體為視角的，客體的屬性反應(yīng)客體在某一時刻的狀態(tài)，客體的行為反映客體所能從事的活動?？腕w和客體之間沒有直接的關(guān)系，它們是通過某種刺激才發(fā)生連接。就像人類的個體，人與人無直接的關(guān)系，當一個人需要另一個人幫助時，兩個個體才發(fā)生關(guān)系。面向過程更加注重功能，分化了個體，背離了人們認識世界的方式。面向?qū)ο髮傩院头椒ń壎ㄔ谝黄鹦纬闪讼鄬Ψ€(wěn)定的個體，如果需要改變也只是這個類對象個體的變化，不會像面向過程一樣，牽一發(fā)而動全身，一個變化就引起很多部分跟著變化，這使得安全性及擴展性都得到了提高。再有就是重用性，它是衡量一個軟件產(chǎn)品成功與否的重要標志。面向過程的設(shè)計，每個過程都是針對某個項目某個處理的特定過程，它無法實現(xiàn)大力度的復(fù)用，而面向?qū)ο蟮脑O(shè)計有高度的抽象，它把功能的實現(xiàn)封裝在組件的內(nèi)部，對外提供統(tǒng)一的接口，只要調(diào)用這個組件時，符合這些接口的要求，就可以把該組件放在相似的項目中使用。基于以上的優(yōu)勢，面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄔ絹碓蕉嗟谋蝗藗兪褂茫蔀楝F(xiàn)在分析和設(shè)計方法中的主流。
[1]圣安德魯斯大學著.軟件工程[M].8版.程成，陳霞，譯.機械工業(yè)出版社.
[2]張友生著.系統(tǒng)分析師教程[M].清華大學出版社.
[3]面向?qū)ο?百度百科.http://baike.baidu.com/view/125370.htm.
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