设计模式之美二-面向对象2

6. 面向对象与面向过程比较

6.1 什么是面向过程编程

• 面向过程编程也是一种编程范式或编程风格。它以过程（可以理解为方法、函数、操作）作为组织代码的基本单元，以数据（可以理解为成员变量、属性）与方法相分离为最主要的特点。面向过程风格是一种流程化的编程风格，通过拼接一组顺序执行的方法来操作数据完成一项功能

6.2 面向对象比面向过程的优势

• oop 更加能够应对大规模复杂程序开发
• oop 风格的代码更易复用、易扩展、易维护
• oop 语言更加人性化、更加高级、更加智能（汇编语言，高级语言）
• 扩展
• 问题：面向对象比面向过程，更加容易应对大规模复杂程序的开发。但像 Unix、Linux 这些复杂的系统，也都是基于 C 语言这种面向过程的编程语言开发的，你怎么看待这个现象？
• 解答：使用任何一个编程语言编写的程序，最终执行上都要落实到 CPU 一条一条指令的执行（无论通过虚拟机解释执行，还是直接编译为机器码），CPU 看不到是使用何种语言编写的程序。对于所有编程语言最终目的是两种：提高硬件的运行效率和提高程序员的开发效率 。然而这两种很难兼得。
  C 语言在效率方面几乎做到了极致，它更适合挖掘硬件的价值，如：C 语言用数组 char a[8]，经过编译以后变成了（基地址+偏移量）的方式。对于 CPU 来说，没有运算比加法更快，它的执行效率的算法复杂度是 O(1) 的。从执行效率这个方面看，开发操作系统和贴近硬件的底层程序，C 语言是极好的选择。
  C 语言带来的问题是内存越界、野指针、内存泄露等。它只关心程序飞的高不高，不关心程序猿飞的累不累。为了解脱程序员，提高开发效率，设计了 OOP 等更“智能”的编程语言，但是开发容易毕竟来源于对底层的一层一层又一层的包装。完成一个特定操作有了更多的中间环节, 占用了更大的内存空间, 占用了更多的 CPU 运算。从这个角度看，OOP 这种高级语言的流行是因为硬件越来越便宜了。

6.4 有哪些看似面向对象实际面向过程风格的代码

• 对面向对象编程有误解，总以为把所有代码都塞到类里，自然就是在进行面向对象编程了
• 三个例子来说明
• 1. 滥用 getter、setter 方法，违反了面向对象封装的特性
• 正确思路：在设计实现类的时候，除非真的需要，否则 尽量不要给属性定义 setter 方法。除此之外，尽管 getter 方法相对 setter 方法要安全些，但是如果返回的是集合容器，那也要防范集合内部数据被修改的风险。
• Demo 购物车

public class ShoppingCart {
  private int itemsCount;// 商品数量
  private double totalPrice;// 商品总价
  private List<ShoppingCartItem> items = new ArrayList<>();// 商品列表
  
  public int getItemsCount() {return this.itemsCount;}
  // 不合理 1：itemsCount 是私有属性，但是设置了 public 的 setter 方法，外部可以通过 setter 方法随意修改值
  public void setItemsCount(int itemsCount) {this.itemsCount = itemsCount;}
  
  public double getTotalPrice() {return this.totalPrice;}
  
  public void setTotalPrice(double totalPrice) {this.totalPrice = totalPrice;}
  // 不合理 2：虽然属性可以设置 getter 方法，但是此处返回的是 list 集合容器，外部调用还是可以修改里面的数据
  // 比如：ShoppingCart cart = new ShoppCart();cart.getItems.clear();// 清空了购物车
  // 虽然说需要清空购物车的需求，但是不应该把清空购物车的业务逻辑暴露给上层代码，正确做法应该在类中定义 clear()方法，将清空逻辑封装在方法中
  // 如果想要查看购物车内容，Java 提供的 Collections.unmodifiableList()方法，让 getter 方法返回一个不可被修改的 UnmodifiableList 集合容器
  public List<ShoppingCartItem> getItems() {return this.items;}
  
  public void addItem(ShoppingCartItem item) {items.add(item);
    itemsCount++;
    totalPrice += item.getPrice();}
  // ... 省略其他方法...
}

• 1. 滥用全局变量和全局方法
• 全局变量：

• 静态成员变量（它属于类上的数据，被所有的实例化对象所共有，所以也是全局变量）
• 常量（比如 MySQL 配置参数等）
• 单例类对象（因为单例类的对象全局代码只有一份，所以相当于全局变量）

• 全局方法：静态方法
• 正确思路：对于全局变量和全局方法，我们尽量能做到 职责单一，定义一些细化的小类，比如 redis、mysql 相关的，就单独定义，而不是定义一个大而全的。除此之外，如果能将这些类中的属性和方法，划分归并到其他业务类中（就是要拆分出去），那是最好不过的了，能极大地提高类的内聚性和代码的可复用性。
• 1. 定义 数据和方法 分离的类
• 数据定义在一个类中，方法定义在另一个类中，典型的就是目前 web 开发使用的 MVC 模式，也是典型的面向过程式开发
• 正确思路：后续添加进来

6.5 在面向对象编程中，为什么容易写出面向过程的代码

• 在生活中，你去完成一个任务，你一般都会思考，应该先做什么、后做什么，如何一步一步地顺序执行一系列操作，最后完成整个任务。面向过程编程风格恰恰符合人的这种流程化思维方式。
• 而面向对象编程风格正好相反。它是一种 自底向上的思考方式。它不是先去按照执行流程来分解任务，而是将任务翻译成一个一个的小的模块（也就是类），设计类之间的交互，最后按照流程将类组装起来，完成整个任务。