Java編程思想：面向?qū)ο蟮倪壿嬎季S方法
什么是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想?也許有不少初學(xué)者對這個概念還有許多不明白的地方，特別是這個處于新舊思想交替的時代，許多人剛剛學(xué)完現(xiàn)在看來是快要淘汰的只是面向過程的語言。他們的腦子還沒有脫離面向過程思想的束縛，抬頭卻發(fā)現(xiàn)，“面向?qū)ο蟆痹缫呀?jīng)流行開來，這個陌生的詞漫天飛舞。隨便拿起一本流行計算機(jī)技術(shù)書籍，那里會沒有“面向?qū)ο蟆钡淖盅?于是心中便惶惑了：什么叫“面向?qū)ο蟆?不感興趣者，一帶而過;有志于在這方面發(fā)展的，匆忙找到一本有關(guān)書籍來啃究竟什么是“面向?qū)ο蟆薄Ｈ欢黄扑枷氲氖`，說難也不難，說到要深刻認(rèn)識卻也不容易。筆者在做了一些輕量級的工作后，頗以為有點心得，不怕貽笑大方，寫出已供廣大同行批評指正。
“對象(Object)”一詞，早在十九世紀(jì)就有現(xiàn)象學(xué)大師胡塞爾提出并定義。對象是世界中的物體在人腦中的映象，是人的意識之所以為意識的反映，是做為一種概念而存在的先念的東西，它還包括了人的意愿。舉例說明吧。當(dāng)我們認(rèn)識到一種新的物體，它叫樹，于是在我們的意識當(dāng)中就形成了樹的概念。這個概念會一直存在于我們的思維當(dāng)中，并不會因為這棵樹被砍掉而消失。這個概念就是現(xiàn)實世界當(dāng)中的物體在我們意識當(dāng)中的映象。我們對它還可以有我們自己的意愿，雖然我們并不需要付諸實現(xiàn)——只要在你的腦中想著把這棵樹砍掉做成桌子、凳子等——我們就把它叫做意向。于是，對象就是客觀世界中物體在人腦中的映象及人的意向。只要這個對象存在我們的思維意識當(dāng)中，我們就可以籍此判斷同類的東西。譬如，當(dāng)我們看到另外一棵樹是，并不會因為所見的第一棵樹不在了失去了供參照的模板而不認(rèn)識這棵樹了。當(dāng)我們接觸某些新事物時，我們的意識就會為這些事物確立一個對象。當(dāng)然這個過程是怎么形成的，那就不是我們所能討論的問題了。上面所說的對象研究的是一般意義上的問題，因而它可以外推到一切事物。我們經(jīng)常所說的“對象”，一班指的是解決信息領(lǐng)域內(nèi)所遇到問題的方法。特別是應(yīng)用軟件技術(shù)來決問題的方法。如我們經(jīng)常碰到的面向?qū)ο蟮木幊?Object-Oriented Programming)、面向?qū)ο蟮姆治?Object-Oriented Analysis)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(Object-Oriented Design)等。應(yīng)用前面所介紹的關(guān)于對象的概念，可以對這些問題做進(jìn)一步的分析。在面對較復(fù)雜的系統(tǒng)，我們可以將它作為一個對象來進(jìn)行分析。一個系統(tǒng)(解決某個問題的全套解決方案)作為一個對象，可以由多個部分組成。同樣，這個對象也可以由多個對象組成。對于同類的事物，可以由一個對象來表示。這樣做的益處是顯而易見的，它靈活而高效，可以大大減輕設(shè)計人員的工作量，簡化實際的模型。舉一個例子。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計當(dāng)中，我們可以把一個元組當(dāng)作對象，給它定義一組操作方法。這些方法將適用于所有元組，從而我們不必在更大的范圍內(nèi)去細(xì)致的考慮不同的元組(如判斷一個元素是否合法)：因為它們有一組公共的面向本身的方法，它們“自己”可以“解決”自己的問題。更上一層的對象可以是一個表、視圖等。表對象在元組對象的基礎(chǔ)上又有它們自己的方法，如增加、刪除等。從這個層面上講，它也只需要做“自己”的事情，因為有元組對象的支持，它無須去考慮像元素是否合法這類的事情。甚至，有時為了滿足我們還可以將元素或表群當(dāng)作時對象并定義它們自己的方法。這樣，更能顯示面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢。
上面所討論的可以說是Java編程思想中面向?qū)ο蟮姆治龇椒āＴ诰唧w的設(shè)計過程當(dāng)中，還應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆绞健Ｒ驗槊嫦驅(qū)ο蟮木幊趟枷牍倘缓芟冗M(jìn)，如果做得不好的話，同樣不能達(dá)到預(yù)期的效果。這主要表現(xiàn)在處理對象與對象的關(guān)系上沒有做好，對象與對象的層次不分明。如上面所舉得關(guān)系型數(shù)據(jù)庫得例子，如果在元組層面上得對象過多得考慮一個表對象得因素，或一個表層面上對象過多地考慮一個元組對象的因素，甚至去考慮元素層面上的因素，這些都不是好的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法。這一點，在語言實現(xiàn)方面，Java比C++更有優(yōu)勢，因為它不允許多重繼承，從而使對象之間的關(guān)系更明確。誰也不會否認(rèn)C++的功能更強(qiáng)大，但是它也要由次付出巨大代價——當(dāng)現(xiàn)在代碼庫發(fā)展到一定程度、一定規(guī)模時，個對象之間的層次關(guān)系將變得異常復(fù)雜，給后繼使用者得學(xué)習(xí)、理解帶來很大的困難，應(yīng)用上很難把握。另外，雖然C++具備面向?qū)ο蟮奶幚砟芰Γ€是保留了很多面向過程的東西。用C++完全可以不用面向?qū)ο蟮乃枷雭磉M(jìn)行程序設(shè)計，當(dāng)然人們不會這樣去做——除了那些只是把C++看成是C擴(kuò)充的初學(xué)者，這就為以后的發(fā)展埋下了隱患。在者一方面，Java的限制更多一點。就者一點還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。搞開發(fā)的是人，開發(fā)方法是由人決定的。要應(yīng)用面向?qū)ο蟮姆椒ㄩ_發(fā)出優(yōu)秀的軟件，必須要求開發(fā)人員具有良好的面向?qū)ο蟮乃枷搿：玫墓こ處熆梢岳眠m當(dāng)?shù)墓ぞ唛_發(fā)出優(yōu)秀的軟件——而不在乎他所使用的語言工具——Java、C++、Object Pascal、Ada等。
要能應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷胧炀毜米龊孟到y(tǒng)分析、設(shè)計、實現(xiàn)(編程)，首先要求開發(fā)人員知道什么是對象，什么是面向?qū)ο蟮酶拍睿瑩碛凶约旱腏ava編程思想，否則是談不上應(yīng)用面向?qū)ο蟮盟枷敫丬浖_了。希望讀者能在看到我在前面的不太嚴(yán)密、詳細(xì)的論述之后可以對“對象”這個概念由一個初步的了解，同時也希望有不同看法的同行提出批評。其次，還要求開發(fā)人員有比較豐富的開發(fā)經(jīng)驗。否則，光談理論，那是不能真正體會“面向?qū)ο蟆钡暮x的。盡管如此，我們還是可以定出一般的規(guī)則的。拋開生命周期的其它階段，對一個確立的系統(tǒng)一般可以進(jìn)行以下幾個過程：
一、首先應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行系統(tǒng)分析。仔細(xì)的劃分系統(tǒng)的各個部分，明確它們之間的層次關(guān)系，然后將各個部分作為一個對象進(jìn)行功能上的分析。例如，要設(shè)計一個用戶界面，它可能由幾個主要的窗體組成：主窗體MainFrame、功能性子窗體FunctionFrame以及對話對話框Dialog。其中，MainFrame中可能還包括菜單、工具條、文本框、狀態(tài)條等Windows組件。對于要完成一些重要功能的組件，我們可以單獨將它作為一個對象看待，在具體的實現(xiàn)中，用單獨一個類來表示。而一些并不是很重要的、只是在過程中需要用到的組件，就可以將它們集成到其他對象中去。要明確每個對象自己的任務(wù)——不要讓它有缺陷，也不能越殂代庖。各個對象之間的關(guān)系通過過程、內(nèi)容、功能等耦合來實現(xiàn)。
實際上，如果你是用Java進(jìn)行開發(fā)，你會發(fā)現(xiàn)swing組件本身就非常好用，因為它們之間的關(guān)系是很分明的——你無須去理解分清象C++中的組件那樣復(fù)雜的關(guān)系。在開發(fā)你自己的組件時，也需要力求達(dá)到這樣的效果。
二、其次時應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。其實在真正做好了系統(tǒng)分析的工作之后，進(jìn)行設(shè)計就比較輕松了。這段時間只要進(jìn)一步確定各個對象的功能以及各個對象之間的關(guān)系。為了能夠更好地幫助實現(xiàn)人員明白各個對象之間的關(guān)系，可以利用一些工具將這些組件的關(guān)系表示出來，統(tǒng)一建模語言(Uniformed Module Language，UML)就是這樣的一種好東西。它不僅可以現(xiàn)在幫助開發(fā)人員了解整個系統(tǒng)，也為以后的維護(hù)工作提供一個檔案文件，給以后的工作提供巨大的方便。
三、實現(xiàn)(編碼)。這一點就不用多說了。在我的下一篇文章中，將會給出一個比較簡單的實例，希望會給讀者一個啟發(fā)。
在搞軟件開發(fā)時，編碼不是最重要的。分析、設(shè)計才是最重要的。也許當(dāng)我們接受了一些更先進(jìn)的思想之后，會更加理解這一點了。希望我們中國的軟件開發(fā)人員能應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷腴_發(fā)出具有國際競爭力的優(yōu)秀軟件。
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