一个小白眼中的“面向对象”

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《Head First Java》是我学习计算机以来第一本坚持读下来的书，也是我见过的最有趣的编程语言教程。
不一样于其余的书，这本书，或者说整个《Head First》系列，最大的不一样之处，在于它们写的根本不像教程，而像小说...让读者能够在愉快的氛围中，不经意间就能明白不少课堂上老师怎么“填鸭”也填不懂的概念。

本文是一个小白眼中的面向对象。

做为某不知名院校的本科大学生，对于大学的计算机学习很有感悟，
对于非计算机专业的学生来讲，咱们惟一一门计算机课就是《VC程序设计》，表面上是C++，实际就是C，由于不涉及任何类和对象的知识，彻底就是面向过程。学习的内容，仅仅是输入输出、数据类型、简单的循环和判断罢了...学习的效果呢，大多数学生记得最最最深入的就是：

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    return 0;
}

而后写什么来着...不知道了...
就是这个水平！

因此，和许多大学生同样，在学习Java以前根本不知道什么是面向对象，脑子里的思惟也都是面向过程。

1、面向过程

首先，面向过程是什么呢？
“过程”，一想到这两个词，我大脑中的第一反应就是加工厂、生产流水线，也能够理解成数学中的函数。

“生产一杯咖啡须要怎么作？”
须要水和咖啡粉做为原料，先把水烧热，而后倒入咖啡粉中就实现了。那么咱们能够画这样一张图。

“过程”就是一个流水线，在面向过程设计程序的时候，咱们只须要考虑，从输入到输出是怎样实现的，经历了怎样的步骤，而后把这个实现方式拆分红一个一个的具体步骤，在程序运行时按顺序去执行就能够了。因而面向过程就能够抽象成下图：

面向过程当中，全部的数据都是用变量来储存的，全部的步骤都是经过函数来实现的。
在面向过程时，大脑里面所想的都是流程，也就是工厂的每一道工序。

2、面向对象闪亮登场

那么面向对象有什么区别呢？

面向对象的思惟，或许更接近与实际生活。
当我本身尝试去理解对象时，个人大脑中呈现出的，再也不是一个加工厂，而是一个生机盎然的公园，公园中有许多人和各类各样的小动物，孩子们在嬉戏玩耍，蜜蜂在花丛中采蜜，旁边还有一位做家坐在石凳上正准备打开电脑写文稿...

这副画面中，一个孩子、一只蜜蜂、一朵花、一位做家、以及它手中的电脑，一切的一切，都是对象。
而在这些对象之间，正在经过某种方法，发生着相互影响。
因此，面向对象和面向过程最大的不一样是，面向对象再也不去关注完成某件事情须要怎样的步骤，而是更加注重事物之间发生着怎样的联系。

对象包含两个重要的内容：一个是对象的属性、另外一个则是对象的方法。
以刚才说到的做家手里的笔记原本举例：一台笔记本，必然有一个状态——开机或关机，那么它的状态就是一个属性；笔记本还有内存大小、硬盘容量、CPU型号等等等，这些也都是这台笔记本的属性。

简单来说：对象的“属性”，就是在面向过程当中提到的“变量”。

而“方法”又是什么呢？现实生活中，一个方法其实就是要实现一个功能，好比笔记本的“开机”方法，就是把这台笔记本的状态从关闭变成打开，那么“开机”就是这台笔记本的一个方法；笔记本还能够打开文档，而且显示出文档的内容，那么“打印文档信息”就是这台笔记本的另外一个方法，而且这个方法有输出值，就是文档信息的字符串。
那么到底对象的“方法”要怎么去解释呢？——能够理解成面向过程当中提到的“函数”。

但这并不严谨，或者说不彻底正确，由于变量只是为了客观储存数据，而属性虽然也能够储存数据，但它是对象的一种特征。变量能够脱离对象而存在，但属性不能够，若是没有对象，属性就失去了意义（若是没有电脑这个实体，你能想象“开机”是一个什么样的状态吗？）。
同理，函数表示一种数据处理的过程，而方法表示此对象和其余对象发生联系的一种方式，方法也是不能脱离对象而存在的（若是让一个从未见过电脑的人去关掉电脑，那也是很为难他呢！）。

3、类

咱们继续拿笔记本电脑来举例，小强、小达和小轩都有本身的笔记本电脑，而这些电脑都有共同的特色，因此就能够说，他们属于同一个“类”。

“类”是什么？
生活中的类是什么呢？用通俗的语言说就是一群有着共同特色的东西。因此类就是有着共同属性和方法的一群对象的模板、蓝图。若是几个对象属于同一个类，那么这个类就含有这些对象共有的属性和方法。而且，能够从这个类里面再建立新的对象，新建立的对象一样有这个类的特色。

或许初次接触类和对象时，咱们感觉不到它有什么用。咱们继续说，若是须要用变量来表示小强、小达和小轩三我的的电脑的信息，应该怎么作呢？

假设，每一台笔记本有三个信息：磁盘容量、内存大小、开关机状态。

若是在面向过程的思惟中，是这样的：

//小强的笔记本
int XiaoQiang_Disk;
int XiaoQiang_Memory;
bool XiaoQiang_Status;

//小达的笔记本
int XiaoDa_Disk;
int XiaoDa_Memory;
bool XiaoDa_Status;

//小轩的笔记本
int XiaoXuan_Disk;
int XiaoXuan_Memory;
bool XiaoXurn_Status;

须要定义 3 * 3 = 9 个变量。

若是是面向对象呢？

//定义一个笔记本类
class laptop{
    int disk;
    int memory;
    bool status;
}

//基于这个类建立三个对象
laptop XiaoQiang = new laptop();
laptop XiaoDa = new laptop();
laptop XiaoXuan = new laptop();

须要定义 3 + 3 = 6 个变量。

或许这也没关系，不就是少写了几个变量嘛？但是试想，若是须要表示的笔记本增长到10000个呢？
在面向过程的世界中，须要定义 10000 * 3 = 30000个变量；而使用面向对象的思惟，只须要定义10000 + 3 = 10003个变量。

准确的讲，若是经过某个类来新建一个对象，这个对象就会把这个类的全部非静态属性和非静态方法复制一份，只要新建了这个对象，就至关于一次性把这个类的全部属性都新建了一次。所以，面向对象有一个最简单的好处，就是把原本须要新建指数个变量才能表示的信息，变成只须要新建线性级别的变量就能表示了。

4、继承

面向对象的另外一个好处就是继承。
“继承”这个词用的十分形象，让人能够瞬间想到生活中父母把本身的财物交给儿女，儿女接受财产的这个动做就是继承，继承也能够说是“下一代”从“上一代”的手中获取了一些东西。“获取”的到底是什么呢？——属性和方法。

被继承的类叫作父类（给东西的类），执行继承的类叫作子类（索取东西的类）。继承这个动做能够理解成“以类为模板，又新建了一个类”。

仍是说计算机，计算机分为不少种：PC机、笔记本、服务器...他们都是计算机，有许多共有特色，都有磁盘、内存、CPU...因此能够创建一个“计算机”类，表示全部计算机的模板。然而它们又有各自的特色，全部的笔记本都有电池，全部的服务器都有ECC校验内存，全部的PC都有显示器...因此，能够基于三者的特色分别创建这三个类，都从“计算机”类继承，这样他们既保留了公共属性又有本身的特色。

5、多态和接口

还有更厉害的——那就是多态和接口...因为目前能力有限，所以留到下次再写。

6、总结

在我这个小白看来，面向对象比面向过程更贴近实际生活，由于一个对象能够是生活中的实物，因此只须要把这些物品的共有属性抽象出来，就是一个类。面向对象的思惟更容易去理解，也有许多优点（继承、接口、多态...）。

去年，在我初学计算机时，上来就被“面向过程”和“面向对象”这两个词给搞懵了，老师讲课时的解释模棱两可，致使我根本不明白老师在说什么，后来查了一些帖子，发现他们说的也不是很清楚...直到如今学习了PHP和Java，真正的作过了项目，才对这两个词语有了较深的理解。对于上述概念若是有表达错误或者不许去的地方，欢迎指出。