编程新手如何理解“面向对象”

Posted 2021-02-03 freeflying

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了编程新手如何理解“面向对象”相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

先说一点，其实我是不建议新手去“深入”理解面向对象的。所谓“深入”，大概就以“设计模式”为界吧。通常情况下，两年工作经验以下的新人，去研究“设计模式”要么是半途而废（这算是好的），要么就是把自己搞废了（走火入魔）。

这些年，谈“设计模式”的人确实是越来越少了，而且前两天我看到一个问题：面向对象（OOP）是编程语言发展中的弯路吗？为什么？

这个有点狠，呵呵。“弯路”倒谈不上，只能说现在“面向对象”已经被拉下神坛，回归常态：不再是“万物皆对象”的狂热，而应该是在适合面向对象的地方面向对象。

不知道大家是否同意：设计模式本质上是对传统面向对象“弊端”的一种修补？这个说得深了一点，新手随便看看就行。

说正事，编程新手应该如何理解“面向对象”？

首先，面向对象仍然是目前最主流、最有效地处理复杂业务逻辑的手段。大家不要矫枉过正，听有些家伙叫嚣“面向对象已死”啥的。那么多以前不支持面向对象的语言（比如php/javascript）都在尽力的往对象上面靠，就是一个明证。当然，学习面向对象，最好还是通过纯粹的、原生支持面向对象的语言，比如C#和Java，强烈不建议通过JavaScript学习面向对象——太残太拧太伤心……

其次，大家要明白“面向对象”要解决的问题，或者它使用的场景。面向对象并不适用于你在学习各种语言语法时写的那些Demo程序（比如“冒泡排序”“图书/课程管理系统”啥的），甚至于大多数的小型开发项目（比如普通的企业网站、个人博客）都不适合。面向对象适合的是那些业务逻辑复杂（其实用“繁杂”更恰当一些）的大型项目。所谓繁杂，繁指多，杂指乱，项目“杂乱”，可以表现为：功能多改动多，所以代码量大、开发人员多、开发/维护跨度时间长……

这个我接下来还要继续讲，但大家先一定要有这个意识。不然你老是用“面向对象”套你那几个小项目，怎么抽象怎么封装，肯定会越整越晕。小项目里，“面向对象”没用，体现不出来“面向对象”的那些好处——这也还是为什么我一开始就讲“不建议新手去‘深入’理解面向对象”的原因，这个阶段，你接触的项目规模有限，对代码复杂性的理解有限，很难体会“面向对象”的作用。

最后，我给大家勾勒出理解面向对象的几个层次，由浅入深，大家可以依次理解。

1、学会面向对象的语法。类的声明和继承、接口和抽象类、方法和属性、访问修饰符……这个没啥说的，非常简单，都应该掌握。

2、想明白为什么会出现“类”。我推荐如何通俗易懂地举例说明“面向对象”和“面向过程”有什么区别？里匿名用户的高赞回答，简单的说，函数太多，要分“类”管理。这就够了，然后在实际开发工作中，试着把类分好，清晰有条理就可以了。

3、明白“对象”是方法（函数）和数据的组合。因为如果你只停留在第2点的理解上，所有的类其实就是静态类，所有的方法都是静态方法。但类的一大特点，就是它自身是包含数据的，而且不同的数据可以造就不同的实例（对象）。你看，直到这个时候，我们才能说面向对象，而不是面向类。

4、开始“继承”。注意，从这里开始，就可能有陷阱了。继承实际上带来了两个结果：重用和多态。重用非常好理解，子类能够使用父类所有非私有的属性和方法嘛，所以很多同学一使用继承，就奔着“重用”去了。比如狗有四条腿，猫也有四条腿，那就抽象出一个有四条腿的父类：动物……但这样做的问题是：桌子也有四条腿，咋整？由于事物之间复杂的共性/特性关系，很容易就整出多重继承出来，比如你开始是这样构想的：

一切都非常美好，但是，接下来“鸭子”怎么办？你觉得它应该是禽类，但是请注意，它也是会游泳的（代码里需要这个功能）。同理，还有公鸡，它也可以产肉，又该怎么办？还有漂亮的画眉，就是用来观赏的，咋整？动物越来越多，这个体系就崩溃了……

所以这里其实是可以批评“面向对象”的第一个点，或者层面。但是，永远不要因为一门技术有这样那样的问题，就轻易的放弃。随着你学习的深入，你可以有更深层次的理解。

5、用组合实现重用，用继承实现多态。这实际上是对第4条的一次“修补”（注意：不是“颠覆”）。我个人认为，这其实是“设计模式”的基础或者核心。对于初学者而言，理解到这里就差不多了；要讲起来，也非常非常的难了。这几乎上升到一种“艺术”的范畴了，好吧，飞哥承认，我自己对此的理解——理解可能是理解了，但应用起来还是捉襟见肘，不是很溜。就像你知道了很多公式，一样解不出一道数学题一样。

问题在哪里？我称之为“复杂度守恒”。有的同学或者听说过“‘面向对象’的设计能够降低复杂度”……但实际上，并没有。业务逻辑的复杂度永远是不可能降低的，除非你改需求；需求就是那样了，所以复杂度就在哪里了，你怎么降低？无论是面向对象，还是设计模式，和不面向对象编程（比如结构化编程）相比，其本质是把复杂度转移到类的关系复杂度上。

我感觉我好像又说得深了一点？就再说一点就停，可能有同学知道工厂模式，能够干掉丑陋的switch...case...，但是，switch...case...这种逻辑，真的消失了吗？没有啊！同学，它不过是通过类的继承和多态实现了呀。你觉得if...else...嵌套非常复杂，但数不清的类的关系一样复杂啊！

我说这些，如果你是新人，可能根本体会不到。可能if...else...嵌套的复杂都还体会不到，就不用说其他了。所以，就此打住吧。我觉得新人能够掌握第3个层次，理解到第4个层次，摸到第5个层次的边，就非常非常不错了。

可能有些同学看了4和5，会觉得：那“面向对象”就确实没有价值啊！就算是做到了第5个层次，也不过是“转移”了复杂度而已。既然if...else...的嵌套和子类父类一样复杂，我干嘛要选择子类父类这种复杂呢？

Good question！

我能给你最简单的回答，两个原因：

1、“人脑”的局限。面对复杂事物，人脑的自然处理方式就是“抽象”和“屏蔽细节”。

假设你现在是一个元帅，要指挥一场战役，你怎么指挥？是不是只会下达一个简单的命令：第十四军必须在15日以前占领23号高地？至于十四军如何占领这个高地，兵力怎么部署、火力怎么配置、需要什么样的后勤资源……一堆的细节问题，你是不是只能忽略掉？

2、从“代码写给电脑看”到“代码是给人看”的转变。

在计算机发展的初期，程序非常的简单，电脑也无法理解高级的复杂的——实际上就是“类自然语言”的指令，程序员大量的工作是把需求“翻译”成电脑能够理解和执行的低级指令，比如石器时代的二进制打孔、汇编和C语言等等，形象的说就是“手把手”的教电脑如何操作，可以具体到“分配32个字节的内存”“存储到CPU的寄存器”这种粒度。

这种方式原始低效，根本无法满足日益增长的软件开发需求，一个最有效对接解决方式就是：把翻译（编译）的工作交给电脑自己去做，给程序员腾出时间和精力解决业务逻辑需求。所以，编程语言变得越来越“高级”越来越类似于人类自然语言。

其实，结构化编程的if...else...已经很接近人类语言了，但这还不够。于是，“面向对象”应运而生。语言是思维的载体：结构化语言，对应的仍然是具体的、一步一步执行性的思维；面向对象，对应的是抽象的、以目标为导向不论细节的的思维！

仍然以战役指挥为例，面向过程，大概就是：