面向对象方法与结构化方法的比较

课程名称：系统分析与设计

结构化方法和面向对象方法的比较结构化方法是结构化分析，结构化设计和结构化编程的总称，是最早最传统的软件开发方法，也是迄今为止信息系统中应用最普遍、最成熟的一种，它引入了工程思想和结构化思想，使大型软件的开发和编程都得到了极大的改善。

面向对象方法它不仅仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，用什么观点来研究问题并进行问题求解，以及如何进行软件系统构造的软件方法学。人们普遍认为面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开发方法。

结构化方法和面向对象方法二者的比较如下。

一、基本思想的比较

结构化方法的基本思想主要体现在三个方面。一、自顶向下，逐步求精：把程序看成是一个逐步演化的过程。把一个系统与程序看成是一层一层的。例如：户籍管理系统可以划分为：户籍迁入迁出，人员迁入迁出，户籍注销，人员注销等几个子系统，而每个子系统又划分为接收用户信息，实施处理，提供返回信息等等部分。二、模块化：即将几个系统分成几个模块，每个模块实现特定的功能，最终整个系统由这些模块组成。模块跟模块之间通过接口传递信息，模块最重要的特点就是独立性，模块之间还有上下层的关系，上层模块调用下层模块来实现一些功能。三、语句结构化：顺序结构、分支结构、循环结构，都是常用的语句结构。

面向对象方法的基本思想主要有：一、客观世界中的事物都是对象，对象之间存在一定的关系，并且复杂对象由简单对象构成。二、具有相同属性和操作的对象属于一个类，对象是类的一个实例。三、类之间可以有层次结构，即类可以有子类，其中，子类继承父类的全部属性和操作，而且子类有自己的属性和操作。四、类具有封装性，把类内部的属性和一些操作隐藏起来，只有公共的操作对外是可见的，对象只可通过消息来请求其他对象的操作或自己的操作。五、强调充分运用人在日常逻辑思维中经常采用的思想方法与原则。例如：抽象，分类，继承，聚合，封装，关联等。

二、基本原则的比较

结构化方法遵循基本原则有：一、抽象原则：是一切系统科学方法都必须遵循的基本原则，它注重把握系统的本质内容，而忽略与系统当前目标无关的内容，它是一种基本的认知过程和思维方式。二、分解原则：是结构化方法中最基本的原则，它是一种先总体后局部的思想原则，在构造信息系统模型时，它采用自顶向下、分层解决的方法。三、模块化原则：结构化方法最基本的分解原则的具体应用，它主要出现在结构化设计阶段中，其目标是将系统分解成具有特定功能的若干模块，从而完成系统指定的各项功能。

面向对象方法遵循基本原则有：一、抽象：是处理现实世界复杂性的最基本方式，在OO方法中它强调一个对象和其他对象相区别的本质特性，对于一个给定的域确定合理的抽象集是面向对象建模的关键问题之一。二、封装：是对抽象元素的划分过程抽象，由结构和行为组成，封装用来分离抽象的原始接口和它的执行。封装也称为信息隐藏，它将一个对象的外部特征和内部的执行细节分割开来，并将后者对其他对象隐藏起来。三、模块化：是已经被分为一系列聚集的和耦合的模块的系统特性，对于一个给定的问题，确定正确的模块

集几乎与确定正确的抽象集一样困难，通常每个模块应该足够简单以便能够被完整地理解。

四、层次：抽象集通常形成一个层次，层次是对抽象的归类和排序，在复杂的现实世界中有两种非常重要的层次，一个是类型层次，另一个是结构性层次。确定抽象的层次是基于对象的继承，它有助于在对象的继承中发现抽象间的关系，搞清问题的所在，理解问题的本质。

三、优点的比较

结构化方法在程序设计时，先考虑问题大的方面，在确定了主要方向后，再由表及里深入到问题具体的细节，由易到难，逐层解决问题，使得整个程序设计过程由模糊到清晰，由概括到具体。结构化方法强调功能抽象和模块化，采取了分块处理问题的方法，可以把一个比较复杂的问题分解为若干个容易处理解决的部分，从而降低了问题处理的难度。由于结构化方法思路清晰，条理清楚，又有效地分解了繁复的问题，使得编写程序时清晰明了，简化了编程人员繁杂的工作，而在阅读时也能够一气呵成，给人以明朗的感觉。

面向对象方法与人类习惯的思维方法一致，使得使用者和维护人员都容易理解，在用户使用时不会理解困难，在软件维护中可维护性也较高，并且易于测试和调试。它的稳定性好，对软件的局部进行修改时，不会引起整体的变化，而且对局部修改容易实现。它的可重用性好，并且由于它是把大的问题分解成相互独立的小问题处理，降低了开发的技术难度，开发工作的管理也变的容易了，开发大型软件变的容易，成本也降低了。面向对象方法直接由问题入手，来进行系统的建模，降低了使用成本，让用户在使用一个新的软件时，能够在最短的时间里了解使用方法，能正确、清楚地使用软件。

在编写程序方面，结构化方法有着比较强的优势，它思路清晰，条理严谨，步骤整洁，便于阅读理解；而在注重功能的用户使用方法，面向对象方法则更容易理解，它操作简单，界面清楚，使得软件使用变得简单。

四、缺点的比较

结构化方法在得到问题本质性的描述之前，不断分解出的结论和需要处理的信息越来越多、越来越复杂，它要求系统分析员具有一种“俯视全局”的能力，能够透过问题的表象直接把握到问题本质。当软件项目较小、系统分析员能力足够高的时候，结构化方法能快速的找到最简洁、高效率的逻辑模型。结构化方法对复杂问题的帮助有限，但它有助于使用面向分析方法的系统分析员确认系统最初的高阶模型。

面向对象方法总是试图抽象出更公用的类，因此对系统分析员抽象事物和把握最初分析方向的要求很高，常常难以控制抽象对象的层次、粒度，甚至抽象出与问题本质面目全非的对象模型，掌握难度高于结构化分析方法。面向对象方法通过信息隐藏和封装等手段屏蔽了对象内部的执行细节，控制了错误的蔓延，但发生错误时，定位故障的代价大，尤其是继承的深度很大时。对于需求变化频繁的系统，得到一个高度可复用的面向对象软件系统设计是很困难的事情。

结论：结构化方法与面向对象方法不是对立的，没有谁先进谁过时之说，不论哪一种设计方法，正确清晰的需求界定都是开发一个成功的软件系统必不可少的前提条件，所以恰当的运用方法解决问题，在运用时关注运用方法的成本和价值才是根本性的问题。