面向对象的初始

时间:2021-05-23 17:23:06
先说下:面向对象vs面向过程

  编程范式

  编程是 程序 员 用特定的语法+数据结构+算法组成的代码来告诉计算机如何执行任务的过程 , 一个程序是程序员为了得到一个任务结果而编写的一组指令的集合,正所谓条条大路通罗马,实现一个任务的方式有很多种不同的方式, 对这些不同的编程方式的特点进行归纳总结得出来的编程方式类别,即为编程范式。 不同的编程范式本质上代表对各种类型的任务采取的不同的解决问题的思路, 大多数语言只支持一种编程范式,当然也有些语言可以同时支持多种编程范式。 两种最重要的编程范式分别是面向过程编程和面向对象编程。

  面向过程编程(Procedural Programming)
  Procedural programming uses a list of instructions to tell the computer what to do step-by-step. 
面向过程编程依赖 - 你猜到了- procedures,一个procedure包含一组要被进行计算的步骤, 面向过程又被称为top-down languages, 就是程序从上到下一步步执行,一步步从上到下,从头到尾的解决问题 。基本设计思路就是程序一开始是要着手解决一个大的问题,然后把一个大问题分解成很多个小问题或子过程,这些子过程再执行的过程再继续分解直到小问题足够简单到可以在一个小步骤范围内解决。

  举个典型的面向过程的例子, 数据库备份, 分三步,连接数据库,备份数据库,测试备份文件可用性。

def db_conn():
    print("connecting db...")
 
 
def db_backup(dbname):
    print("导出数据库...",dbname)
    print("将备份文件打包,移至相应目录...")
 
def db_backup_test():
    print("将备份文件导入测试库,看导入是否成功")
 
 
def main():
    db_conn()
    db_backup('my_db')
    db_backup_test()
 
 
 
if __name__ == '__main__':
    main()

  这样做的问题也是显而易见的,就是如果你要对程序进行修改,对你修改的那部分有依赖的各个部分你都也要跟着修改, 举个例子,如果程序开头你设置了一个变量值 为1 , 但如果其它子过程依赖这个值 为1的变量才能正常运行,那如果你改了这个变量,那这个子过程你也要修改,假如又有一个其它子程序依赖这个子过程 , 那就会发生一连串的影响,随着程序越来越大, 这种编程方式的维护难度会越来越高。 
所以我们一般认为, 如果你只是写一些简单的脚本,去做一些一次性任务,用面向过程的方式是极好的,但如果你要处理的任务是复杂的,且需要不断迭代和维护 的, 那还是用面向对象最方便了。

面向对象编程(Object-Oriented Programming )介绍

对于编程语言的初学者来讲,OOP不是一个很容易理解的编程方式,大家虽然都按老师讲的都知道OOP的三大特性是继承、封装、多态,并且大家也都知道了如何定义类、方法等面向对象的常用语法,但是一到真正写程序的时候,还是很多人喜欢用函数式编程来写代码,特别是初学者,很容易陷入一个窘境就是“我知道面向对象,我也会写类,但我依然没发现在使用了面向对象后,对我们的程序开发效率或其它方面带来什么好处,因为我使用函数编程就可以减少重复代码并做到程序可扩展了,为啥子还用面向对象?”。 对于此,我个人觉得原因应该还是因为你没有充分了解到面向对象能带来的好处,今天我就写一篇关于面向对象的入门文章,希望能帮大家更好的理解和使用面向对象编程。  
 
无论用什么形式来编程,我们都要明确记住以下原则:
 
  1. 写重复代码是非常不好的低级行为
  2. 你写的代码需要经常变更 
  3. 开发正规的程序跟那种写个运行一次就扔了的小脚本一个很大不同就是,你的代码总是需要不断的更改,不是修改bug就是添加新功能等,所以为了日后方便程序的修改及扩展,你写的代码一定要遵循易读、易改的原则(专业数据叫可读性好、易扩展)。
      1. 如果你把一段同样的代码复制、粘贴到了程序的多个地方以实现在程序的各个地方调用 这个功能,那日后你再对这个功能进行修改时,就需要把程序里多个地方都改一遍,这种写程序的方式是有问题的,因为如果你不小心漏掉了一个地方没改,那可能会导致整个程序的运行都 出问题。 因此我们知道 在开发中一定要努力避免写重复的代码,否则就相当于给自己再挖坑。
         
        还好,函数的出现就能帮我们轻松的解决重复代码的问题,对于需要重复调用的功能,只需要把它写成一个函数,然后在程序的各个地方直接调用这个函数名就好了,并且当需要修改这个功能时,只需改函数代码,然后整个程序就都更新了。
         
        其实OOP编程的主要作用也是使你的代码修改和扩展变的更容易,那么小白要问了,既然函数都能实现这个需求了,还要OOP干毛线用呢? 呵呵,说这话就像,古时候,人们打仗杀人都用刀,后来出来了枪,它的主要功能跟刀一样,也是杀人,然后小白就问,既然刀能杀人了,那还要枪干毛线,哈哈,显而易见,因为枪能更好更快更容易的杀人。函数编程与OOP的主要区别就是OOP可以使程序更加容易扩展和易更改。
            总结:
        
        面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
        
        函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
            
        面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”
        
        你在这里是不是有疑问了?使用函数式编程和面向对象编程方式来执行一个“方法”时函数要比面向对象简便
        
        面向对象:【创建对象】【通过对象执行方法】
        
          函数编程:【执行函数】
        
        观察上述对比答案则是肯定的,然后并非绝对,场景的不同适合其的编程方式也不同。
        
        总结:函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据