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引言
計算機科學是一門應用科學,它的知識體系是典型的倒三角結構,所用的基礎知識并不多,只是隨著應用領域和方向的不同,產生了很多的分支,所以說編程并不是一件很困難的事情,一個高中生經過特定的訓練就可以做得到。但是,會編程和編好程絕對是兩碼事,同樣的程序員,有的人幾年之后成為了架構師,有的人卻還在不停地coding,只不過ctrl-c、ctrl-v用得更加純熟了。在中國,編程人員最終的歸途無外乎兩條:一是轉向技術管理,它的終點是CTO;二是繼續深入,它的終點是首席架構師,成為CEO的人畢竟是少數。如果你現在還是個普通的程序員,希望繼續在技術這條路上前進的話,我想你還是應該先補充一點軟件工程的思想,學習一點有關設計模式的知識,只有具備這些能力,你才能從整體和宏觀層面來考慮問題、分析問題和解決問題。本人Coding了很多年,中間走了不少彎路,雖然最終沒什么大成就,但總算有一些心得,很愿意把自己的一些經驗拿出來跟大家分享,這或許對你的發展有所幫助。
由程序員轉為架構師,最繞不開的概念就算是面向對象(OO)了。記得在大學的時候,我們專業開了一門課叫《面向對象的編程》。那個時候,我們剛剛學了一門C語言,開發環境用的還是DOS下的Turbo C,半點項目開發的經驗都沒有,純粹的空對空。所以,一學期下來,我始終處于一種懵懂狀態,既沒領會面向過程和面向對象到底有什么區別,也沒搞懂面向對象能帶來什么好處。
面向過程(OP)和面向對象(OO)
1 蛋炒飯和蓋澆飯
有人這么形容OP和OO的不同:用面向過程的方法寫出來的程序是一份蛋炒飯,而用面向對象寫出來的程序是一份蓋澆飯。所謂蓋澆飯,北京叫蓋飯,東北叫燴飯,廣東叫碟頭飯,就是在一碗白米飯上面澆上一份蓋菜,你喜歡什么菜,你就澆上什么菜。我覺得這個比喻還是比較貼切的。
蛋炒飯制作的細節,我不太清楚,因為我沒當過廚師,也不會做飯,但最后的一道工序肯定是把米飯和雞蛋混在一起炒勻。蓋澆飯呢,則是把米飯和蓋菜分別做好,你如果要一份紅燒肉蓋飯呢,就給你澆一份紅燒肉;如果要一份青椒土豆蓋澆飯,就給澆一份青椒土豆絲。
蛋炒飯的好處就是入味均勻,吃起來香。如果恰巧你不愛吃雞蛋,只愛吃青菜的話,那么唯一的辦法就是全部倒掉,重新做一份青菜炒飯了。蓋澆飯就沒這么多麻煩,你只需要把上面的蓋菜撥掉,更換一份蓋菜就可以了。蓋澆飯的缺點是入味不均,可能沒有蛋炒飯那么香。
到底是蛋炒飯好還是蓋澆飯好呢?其實這類問題都很難回答,非要比個上下高低的話,就必須設定一個場景,否則只能說是各有所長。如果大家都不是美食家,沒那么多講究,那么從飯館角度來講的話,做蓋澆飯顯然比蛋炒飯更有優勢,他可以組合出來任意多的組合,而且不會浪費。
軟件工程
蓋澆飯的好處就是“菜”“飯”分離,從而提高了制作蓋澆飯的靈活性。飯不滿意就換飯,菜不滿意換菜。用軟件工程的專業術語就是“可維護性”比較好,“飯”和“菜”的耦合度比較低。蛋炒飯將“蛋”“飯”攪和在一起,想換“蛋”“飯”中任何一種都很困難,耦合度很高,以至于“可維護性”比較差。軟件工程追求的目標之一就是可維護性,可維護性主要表現在3個方面:可理解性、可測試性和可修改性。面向對象的主要好處就是顯著的改善了軟件的可維護性。
面向過程(OP)和面向對象(OO)是不是就是指編碼的兩種方式呢?不是!你拿到了一個用戶需求,比如有人要找你編個軟件,你是不是需要經過需求分析,然后進行總體/詳細設計,最后編碼,才能最終寫出軟件,交付給用戶。這個過程是符合人類基本行為方式的:先想做什么,再想如何去做,最后才是做事情。有的同學說:“我沒按照你說的步驟做啊,我是直接編碼的”。其實,你一定會經歷了這三個階段,只不過你潛意識里沒有分得那么清楚。對于拿到需求就編碼的人,可能編著編著,又得倒回去重新琢磨,還是免不了這些過程,
以OO為例,對應于軟件開發的過程,OO衍生出3個概念:OOA、OOD和OOP。采用面向對象進行分析的方式稱為OOA,采用面向對象進行設計的方式稱為OOD,采用面向對象進行編碼的方式稱為OOP。面向過程(OP)和面向對象(OO)本質的區別在于分析方式的不同,最終導致了編碼方式的不同。
面向過程編程(OPP) 和面向對象編程(OOP)的關系
關于面向過程的編程(OPP)和面向對象的編程(OOP),給出這它們的定義的人很多,您可以從任何資料中找到很專業的解釋,但以我的經驗來看,講的相對枯燥一點,不是很直觀。除非您已經有了相當的積累,否則說起來還是比較費勁。
我是個老程序員出身,雖然現在的日常工作更多傾向了管理,但至今依然保持編碼的習慣,這句話什么意思呢?我跟大家溝通應該沒有問題。無論你是在重復我走過的路,或者已經走在了我的前面,大家都會有那么一段相同的經歷,都會在思想層面上有一種理解和默契,所以我還是會盡量按照大多數人的常規思維寫下去。
面向過程的編程(OPP)產生在前,面向對象的編程(OOP)產生在后,所以面向對象的編程(OOP)一定會繼承前者的一些優點,并摒棄前者存在的一些缺點,這是符合人類進步的自然規律。兩者在各自的發展和演變過程中,也一定會相互借鑒,互相融合,來吸收對方優點,從而出現在某些方面的趨同性,這些是必然的結果。即使兩者有更多的相似點,也不會改變它們本質上的不同,因為它們的出發點就完全是兩種截然不同的思維方式。關于兩者的關系,我的觀點是這樣的:面向對象編程(OOP)在局部上一定是面向過程(OP)的,面向過程的編程(OPP)在整體上應該借鑒面向對象(OO)的思想。這一段說的的確很空洞,而且也一定會有引來爭議,不過,我勸您還是在閱讀了后面的內容之后,再來評判我觀點的正確與否。
象C++、C#、Java等都是面向對象的語言,c,php(暫且這么說,因為php4以后就支持OO)都是面向過程的語言,那么是不是我用C++寫的程序一定就是面向對象,用c寫的程序一定就是面向過程呢?這種觀點顯然是沒有真正吃透兩者的區別。語言永遠是一種工具,前輩們每創造出來的一種語言,都是你用來實現想法的利器。我覺得好多人用C#,Java寫出來的代碼,要是仔細看看,那實際就是用面向對象(OO)的語言寫的面向過程(OP)的程序。
所以,即使給關羽一根木棍,給你一桿青龍偃月刀,他照樣可以打得你滿頭是包。你就是扛著個偃月刀,也成不了關羽,因為你缺乏關羽最本質的東西---絕世武功。同樣的道理,如果你沒有領會OO思想,怎么可能寫得出真正的OO程序呢?面向對象(OO)和面向過程(OP)絕對是兩種截然不同的思維方式。
那是不是面向過程就不好,也沒有存在的必要了?我從來沒有這樣說過。事實上,面向過程的編程(OPP)已經存在了幾十年了,現在依然有很多人在使用。它的優點就是邏輯不復雜的情況下很容易理解,而且運行效率遠高于面向對象(OO)編寫的程序。所以,系統級的應用或準實時系統中,依然采用面向過程的編程(OPP)。當然,很多編程高手以及大師級的人物,他們由于對于系統整體的掌控能力很強,也喜歡使用面向過程的編程(OPP),比如像Apache,QMail,PostFix,ICE等等這些比較經典的系統都是OPP的產物。
象php這些腳本語言,主要用于web開發,對于一些業務邏輯相對簡單的系統,也常使用面向過程的編程(OPP),這也是php無法跨入到企業級應用開發的原因之一,不過php5目前已經能夠很好的支持OO了。
詳解面向過程的編程(OPP)
在面向對象出現之前,我們采用的開發方法都是面向過程的編程(OPP)。面向過程的編程中最常用的一個分析方法是“功能分解”。我們會把用戶需求先分解成模塊,然后把模塊分解成大的功能,再把大的功能分解成小的功能,整個需求就是按照這樣的方式,最終分解成一個一個的函數。這種解決問題的方式稱為“自頂向下”,原則是“先整體后局部”,“先大后小”,也有人喜歡使用“自下向上”的分析方式,先解決局部難點,逐步擴大開來,最后組合出來整個程序。其實,這兩種方式殊路同歸,最終都能解決問題,但一般情況下采用“自頂向下”的方式還是較為常見,因為這種方式最容易看清問題的本質。
我舉個例子來說明面向過程的編程方式:
用戶需求:老板讓我寫個通用計算器。
最終用戶就是老板,我作為程序員,任務就是寫一個計算器程序。OK,很簡單,以下就是用C語言完成的計算器:
假定程序的文件名為:main.c。
int main(int argc, char *argv[]){
//變量初始化
int nNum1,nNum2;
char cOpr;
int nResult;
nNum1 = nNum2 = 0;
cOpr = 0;
nResult = 0;
//輸入數據
printf("Please input the first number:/r/n");
scanf("%d",&nNum1);
printf("Please input the operator:/r/n");
scanf("%s",&cOpr);
printf("Please input the second number:/r/n");
scanf("%d",&nNum2);
//計算結果
if( cOpr == '+' ){
nResult = nNum1 + nNum2;
}else if( cOpr == '-' ){
nResult = nNum1 - nNum2;
}else{
printf("Unknown operator!");
return -1;
}
//輸出結果
printf("The result is %d!",nResult);
return 0;
}
it知識庫:如何從普通程序員晉升為架構師,轉載需保留來源!
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