Java編程思想：面向對象的邏輯思維方法
什么是面向對象的設計思想?也許有不少初學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，許多人剛剛學完現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，抬頭卻發現，“面向對象”早已經流行開來，這個陌生的詞漫天飛舞。隨便拿起一本流行計算機技術書籍，那里會沒有“面向對象”的字眼!于是心中便惶惑了：什么叫“面向對象”?不感興趣者，一帶而過;有志于在這方面發展的，匆忙找到一本有關書籍來啃究竟什么是“面向對象”。然而，要突破思想的束縛，說難也不難，說到要深刻認識卻也不容易。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，早在十九世紀就有現象學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。當我們認識到一種新的物體，它叫樹，于是在我們的意識當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中，并不會因為這棵樹被砍掉而消失。這個概念就是現實世界當中的物體在我們意識當中的映象。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——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中，我們就可以籍此判斷同類的東西。譬如，當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識這棵樹了。當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。我們經常所說的“對象”，一班指的是解決信息領域內所遇到問題的方法。特別是應用軟件技術來決問題的方法。如我們經常碰到的面向對象的編程(Object-Oriented Programming)、面向對象的分析(Object-Oriented Analysis)、面向對象的設計(Object-Oriented Design)等。應用前面所介紹的關于對象的概念，可以對這些問題做進一步的分析。在面對較復雜的系統，我們可以將它作為一個對象來進行分析。一個系統(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，可以大大減輕設計人員的工作量，簡化實際的模型。舉一個例子。在關系型數據庫的設計當中，我們可以把一個元組當作對象，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去細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作時對象并定義它們自己的方法。這樣，更能顯示面向對象的優勢。
上面所討論的可以說是Java編程思想中面向對象的分析方法。在具體的設計過程當中，還應該采用適當的方式。因為面向對象的編程思想固然很先進，如果做得不好的話，同樣不能達到預期的效果。這主要表現在處理對象與對象的關系上沒有做好，對象與對象的層次不分明。如上面所舉得關系型數據庫得例子，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對象的設計方法。這一點，在語言實現方面，Java比C++更有優勢，因為它不允許多重繼承，從而使對象之間的關系更明確。誰也不會否認C++的功能更強大，但是它也要由次付出巨大代價——當現在代碼庫發展到一定程度、一定規模時，個對象之間的層次關系將變得異常復雜，給后繼使用者得學習、理解帶來很大的困難，應用上很難把握。另外，雖然C++具備面向對象的處理能力，但它還是保留了很多面向過程的東西。用C++完全可以不用面向對象的思想來進行程序設計，當然人們不會這樣去做——除了那些只是把C++看成是C擴充的初學者，這就為以后的發展埋下了隱患。在者一方面，Java的限制更多一點。就者一點還遠遠不夠。搞開發的是人，開發方法是由人決定的。要應用面向對象的方法開發出優秀的軟件，必須要求開發人員具有良好的面向對象的思想。好的工程師可以利用適當的工具開發出優秀的軟件——而不在乎他所使用的語言工具——Java、C++、Object Pascal、Ada等。
要能應用面向對象的思想熟練得做好系統分析、設計、實現(編程)，首先要求開發人員知道什么是對象，什么是面向對象得概念，擁有自己的Java編程思想，否則是談不上應用面向對象得思想搞軟件開了。希望讀者能在看到我在前面的不太嚴密、詳細的論述之后可以對“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，還要求開發人員有比較豐富的開發經驗。否則，光談理論，那是不能真正體會“面向對象”的含義的。盡管如此，我們還是可以定出一般的規則的。拋開生命周期的其它階段，對一個確立的系統一般可以進行以下幾個過程：
一、首先應用面向對象的思想進行系統分析。仔細的劃分系統的各個部分，明確它們之間的層次關系，然后將各個部分作為一個對象進行功能上的分析。例如，要設計一個用戶界面，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——不要讓它有缺陷，也不能越殂代庖。各個對象之間的關系通過過程、內容、功能等耦合來實現。
實際上，如果你是用Java進行開發，你會發現swing組件本身就非常好用，因為它們之間的關系是很分明的——你無須去理解分清象C++中的組件那樣復雜的關系。在開發你自己的組件時，也需要力求達到這樣的效果。
二、其次時應用面向對象的思想進行系統設計。其實在真正做好了系統分析的工作之后，進行設計就比較輕松了。這段時間只要進一步確定各個對象的功能以及各個對象之間的關系。為了能夠更好地幫助實現人員明白各個對象之間的關系，可以利用一些工具將這些組件的關系表示出來，統一建模語言(Uniformed Module Language，UML)就是這樣的一種好東西。它不僅可以現在幫助開發人員了解整個系統，也為以后的維護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(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。
在搞軟件開發時，編碼不是最重要的。分析、設計才是最重要的。也許當我們接受了一些更先進的思想之后，會更加理解這一點了。希望我們中國的軟件開發人員能應用面向對象的思想開發出具有國際競爭力的優秀軟件。
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