面向对象设计的优点

一旦明白了软件设计的真谛(参见《软件设计的真谛》),我们就更能理解面向对象设计的优点。简单说来,它更便于我们在软件中构建更真实的虚拟世界。

首先,对象的引入方便了在软件虚拟世界中模拟现实世界。现实世界是由很多独立的抽象或具体物体组成的,比如房子、汽车、空调、书等等。为了构建更真实的虚拟世界,在软件中需要存在用于表达类似现实物体的编程元素,这正是引入对象概念的意义所在。

以对象为设计中心,迫使设计者在关注程序所需实现功能的同时不至于忘记通过抽象去塑造概念,以便用对象表达之。由于抽象获得的对象有助于隐藏复杂度,这在一定程度上简化了通过对象表达和理解软件虚拟世界的难度。也由于对象的存在,使得设计更加的生动和具有更强的自我解释能力。

从软件设计者的角度:如果希望塑造的对象在现实生活中存在,这有助于他借助现实引导自己的设计,他也应尽量将虚拟世界中对象的行为塑造成与现实世界的相近;如果希望塑造的对象在现实生活中并不存在,他只能借助对象的行为和状态去塑造对象(的概念),此时应注意行为、状态与概念间关系的合理性,否则所塑造的对象将令人费解。

从软件维护者的角度:如果对象在现实生活中存在,这有助于他借助生活经验快速掌握设计;如果在现实中找不到对象的影子,他仍可以通过对象的行为掌握对象的概念,这同样有助于他更方便地维护软件。

其次,面象对象设计由于强调以对象为中心,因而具备更强的封装能力。在大多支持面向对象设计的编程语言中,更强的封装能力除了意味着更具信息隐藏能力外,还使得封装的边界既明显又更不易被突破,这有助于在软件的维护过程中维持“形”。某种程度上,面向对象设计强化了软件行业推崇的模块化设计。

再次,面向对象设计中的继承和多态技术除了进一步提高通过软件模拟现实世界的能力外,还能让设计更灵活、易变更和方便复用。

显然,面向对象设计的优势是通过使得设计方法更抽象而获得的,这也解释了为什么掌握面向对象设计比掌握面向过程设计更难。现实中,由于有些工程师难以转变为从对象、继承和多态的角度思考设计,使得运用面向对象设计这一方法举步为艰。

面向对象设计的关键是用对象表达抽象概念,如果抽象出的概念并不清晰,则所获得的设计一定不会好。千万不要误以为运用面向对象设计所获得的设计就一定比面向过程的好。好方法获得好结果的前提仍需要我们运用好。

有了面向对象设计以后并不是说我们就可以抛弃面向过程设计。实际上,即使我们采用了面向对象设计,但在局部范围内我们还是离不开运用面向过程的设计思想。比如,类的构建需要运用面向对象设计,而类方法的实现却得用到面向过程设计。

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