面向对象和面向过程对比

Q：面对对象和面向过程的优缺点，结合实例进行阐述A：一、个人理解，面向对象相对于面向过程较显著的优势莫过于可扩展性、可维护性。

众所周知在软件开发过程中，开发人员与客户需要不断的沟通，而客户的需求也往往在不断的变化，软件的功能也不是一成不变的。

如果采用面向过程的方法来进行软件开发，当用户需求发生变化时，比如要求修改现有软件功能的实现方式或者要求追加新的功能时，就需要自顶向下地修改模块的结构，有时候甚至整个软件系统的设计被完全推翻。

相比之下，面向对象所提供的可扩展性保证了当软件必须增加新的功能时，能够在现有系统结构的基础上，方便的创建新的子系统，而不需要改变软件系统现有的结构，也不会影响已经存在的子系统。

可维护性则保证了当用户需求发生变化时，只需要修改局部的子系统的少量程序代码，而不会牵一发动全身。

举一个例子，暴雪公司开发的魔兽争霸游戏，这个游戏里面有很多人物角色，例如我们要编程实现美杜莎这个角色的技能攻击动作。

如果使用面向过程的方法来实现。

本例使用C++，Visual C++ 6.0环境下调试。

#include<iostream>using namespace std;#define SPLIT_SHOT 1#define MYSTIC_SNAKE 2#define MANA_SHIELD 3void useSplitShot() //使用分裂箭技能{cout<<"Split Shot"<<endl;}void useMysticSnake() //使用秘术异蛇技能{cout<<"Mystic Snake"<<endl;}void useManaShield() //使用魔法护盾技能{cout<<"Mana Shield"<<endl;}void useSkill() //使用技能{int skill;cin>>skill; //输入技能快捷键switch(skill){case SPLIT_SHOT:useSplitShot();break;case MYSTIC_SNAKE:useMysticSnake();break;case MANA_SHIELD:useManaShield();break;default:cout<<"无法使用技能"<<endl;break;}}int main(){useSkill();return 0;}假如有一天玩家向暴雪反映，美杜莎这个英雄的技能太少啦，我们希望再增加一个技能。

这个时候假如暴雪决定增加一个石化凝视(Stone Gaze)技能，那么需要进行以下三步：(1) 在整个系统范围内，增加一个常量：#define STONE_GAZE 4(2) 在整个系统范围内增加一个新的石化凝视技能模块：void useStoneGaze() //使用石化凝视技能{cout<<"Stone Gaze"<<endl;}(3) 在使用技能模块useSkill()内增加以下逻辑：case STONE_GAZE:useStoneGaze();break;由此可见，面向过程的开发方法制约了软件的可维护和可扩展性，模块之间的松耦合性不高，修改或增加一个模块会影响到其他的模块。

如果采用面向对象的方式，则该功能可以这样实现。

本例使用Java，MyEclipse环境下调试。

Skill.javapublic interface Skill //技能接口{void useSkill(); //使用技能}SplitShot.javapublic class SplitShot implements Skill //分裂箭技能类{public void useSkill(){System.out.println("Split Shot"); //使用分裂箭技能}}MysticSnake.javapublic class MysticSnake implements Skill //秘术异蛇技能类{public void useSkill(){System.out.println("Mystic Snake"); //使用秘术异蛇技能}}ManaShield.javapublic class ManaShield implements Skill //魔法护盾技能类{public void useSkill(){System.out.println("Mana Shield"); //使用魔法护盾技能}}SkillFactory.javaimport java.util.HashMap;import java.util.Map;public class SkillFactory //技能工厂类{public static final int SPLIT_SHOT = 1;public static final int MYSTIC_SNAKE = 2;public static final int MANA_SHIELD = 3;private static Map<Integer, String> skills = new HashMap<Integer, String>();static{skills.put(new Integer(SPLIT_SHOT), "SplitShot");skills.put(new Integer(MYSTIC_SNAKE), "MysticSnake");skills.put(new Integer(MANA_SHIELD), "ManaShield");}public static Skill getSkill(int key){try{String className = skills.get(new Integer(key));return (Skill)Class.forName(className).newInstance();}catch(Exception e){e.printStackTrace();return null;}}}Medusa.javaimport java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;public class Medusa //角色类——美杜莎{public void useSkill() throws Exception //实现美杜莎释放技能的方法{BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int key = Integer.parseInt(input.readLine()); //输入技能快捷键Skill skill = SkillFactory.getSkill(key);if(skill==null){System.out.println("无法使用技能");}else{eSkill();}}public static void main(String[] args) throws Exception{new Medusa().useSkill(); //美杜莎释放技能}}假设同样的情况，暴雪公司需要给美杜莎增加一个新的技能——石化凝视(Stone Gaze)，那么只需要对该系统做如下修改：(1) 增加一个石化凝视技能类StoneGazepublic class StoneGaze implements Skill //石化凝视技能类{public void useSkill(){System.out.println("Stone Gaze"); //使用石化凝视技能}}(2) 在SkillFactory类中增加一个STONE_GAZE常量，并修改静态代码块。

修改过的代码如下：public static final int SPLIT_SHOT = 1;public static final int MYSTIC_SNAKE = 2;public static final int MANA_SHIELD = 3;public static final int STONE_GAZE = 4;private static Map<Integer, String> skills = new HashMap<Integer, String>();static{skills.put(new Integer(SPLIT_SHOT), "SplitShot");skills.put(new Integer(MYSTIC_SNAKE), "MysticSnake");skills.put(new Integer(MANA_SHIELD), "ManaShield");skills.put(new Integer(STONE_GAZE), "StoneGaze");}由此可见，当Medusa系统增加技能时，仅仅修改了Skill子系统，对Medusa子系统并没有任何影响。

此外，Skill子系统具有良好的可扩展性，当Skill子系统需要增加新的技能时，无须修改Skill子系统的系统结构，只需要创建新的技能实现类即可。

上面的例子比较简单，所以面向对象的易扩展易维护的优势体现的不太明显，但是如果随着客户提出的问题域复杂度的增加，修改面向过程软件的难度会以几何倍数增长，甚至会导致整个系统不得不推翻重做。

二、除了可扩展性和可维护性外，面向对象还具有可重用性，从而可以减少软件中的重复代码，避免重复编程。

三、面向对象中提出的对象概念更贴近现实，符合自然世界的规律，程序设计本来就是对现实世界的模拟，使用面向对象就能很自然的模拟出问题域。

四、对一个团队来说，使用面向对象思想编程，可以很容易的把项目的具体工作分离，分工合作，同时开发，从而降低了开发成本，提高了开发效率。

五、在面向过程程序中，许多重要的数据被放置在全局数据区，这样它们可以被所有的函数访问。

这种结构很容易造成全局数据在无意中被其他函数改动，因而程序的正确性不易保证。