編程范式

編程是程序員用特定的語法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法組成的代碼來告訴計(jì)算機(jī)如何執(zhí)行任務(wù)的過程，一個(gè)程序是程序員為了得到一個(gè)任務(wù)結(jié)果而編寫的一組指令的集合，正所謂條條大路通羅馬，實(shí)現(xiàn)一個(gè)任務(wù)的方式有很多種不同的方式，對(duì)這些不同的編程方式的特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)得出來的編程方式類別，即為編程范式。不同的編程范式本質(zhì)上代表對(duì)各種類型的任務(wù)采取的不同的解決問題的思路， 大多數(shù)語言只支持一種編程范式，當(dāng)然也有些語言可以同時(shí)支持多種編程范式。兩種最重要的編程范式分別是面向過程編程和面向?qū)ο缶幊獭?/p>

面向過程編程(Procedural Programming)

Procedural programming uses a list of instructions to tell the computer what to do step-by-step.

面向過程編程依賴procedures（過程），一個(gè)procedure包含一組要被進(jìn)行計(jì)算的步驟，面向過程又被稱為top-down languages， 就是程序從上到下一步步執(zhí)行，一步步從上到下，從頭到尾的解決問題 。基本設(shè)計(jì)思路就是程序一開始是要著手解決一個(gè)大的問題，然后把一個(gè)大問題分解成很多個(gè)小問題或子過程，這些子過程再執(zhí)行的過程再繼續(xù)分解直到小問題足夠簡單到可以在一個(gè)小步驟范圍內(nèi)解決。

舉個(gè)典型的面向過程的例子，數(shù)據(jù)庫備份，分三步，連接數(shù)據(jù)庫，備份數(shù)據(jù)庫，測試備份文件可用性。

代碼如下

def db_conn():

print("connecting db...")

def db_backup(dbname):

print("導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫...",dbname)

print("將備份文件打包，移至相應(yīng)目錄...")

def db_backup_test():

print("將備份文件導(dǎo)入測試庫，看導(dǎo)入是否成功")

def main():

db_conn()

db_backup('my_db')

db_backup_test()

if __name__ == '__main__':

main()

這樣做的問題也是顯而易見的，就是如果你要對(duì)程序進(jìn)行修改，對(duì)你修改的那部分有依賴的各個(gè)部分你都也要跟著修改， 舉個(gè)例子，如果程序開頭你設(shè)置了一個(gè)變量值 為1 ， 但如果其它子過程依賴這個(gè)值 為1的變量才能正常運(yùn)行，那如果你改了這個(gè)變量，那這個(gè)子過程你也要修改，假如又有一個(gè)其它子程序依賴這個(gè)子過程 ， 那就會(huì)發(fā)生一連串的影響，隨著程序越來越大， 這種編程方式的維護(hù)難度會(huì)越來越高。

所以我們一般認(rèn)為， 如果你只是寫一些簡單的腳本，去做一些一次性任務(wù)，用面向過程的方式是極好的，但如果你要處理的任務(wù)是復(fù)雜的，且需要不斷迭代和維護(hù)的， 那還是用面向?qū)ο笞罘奖懔恕?/p>

面向?qū)ο缶幊?#xff08;Object Oriented Programming）

面向?qū)ο缶幊?#xff08;OOP編程）是利用“類”和“對(duì)象”來創(chuàng)建各種模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的描述，使用面向?qū)ο缶幊痰脑蛞环矫媸且驗(yàn)樗梢允钩绦虻木S護(hù)和擴(kuò)展變得更簡單，并且可以大大提高程序開發(fā)效率 ，另外，基于面向?qū)ο蟮某绦蚩梢允顾烁尤菀桌斫饽愕拇a邏輯，從而使團(tuán)隊(duì)開發(fā)變得更從容。

面向?qū)ο蟮膸讉€(gè)核心特性如下

Class 類

一個(gè)類即是對(duì)一類擁有相同屬性的對(duì)象的抽象、藍(lán)圖、原型。在類中定義了這些對(duì)象的都具備的屬性（variables(data)）、共同的方法

Object 對(duì)象

一個(gè)對(duì)象即是一個(gè)類的實(shí)例化后實(shí)例，一個(gè)類必須經(jīng)過實(shí)例化后方可在程序中調(diào)用，一個(gè)類可以實(shí)例化多個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象亦可以有不同的屬性，就像人類是指所有人，每個(gè)人是指具體的對(duì)象，人與人之前有共性，亦有不同

Encapsulation 封裝

在類中對(duì)數(shù)據(jù)的賦值、內(nèi)部調(diào)用對(duì)外部用戶是透明的，這使類變成了一個(gè)膠囊或容器，里面包含著類的數(shù)據(jù)和方法

Inheritance 繼承

一個(gè)類可以派生出子類，在這個(gè)父類里定義的屬性、方法自動(dòng)被子類繼承

Polymorphism 多態(tài)

多態(tài)是面向?qū)ο蟮闹匾匦?簡單點(diǎn)說:“一個(gè)接口，多種實(shí)現(xiàn)”，指一個(gè)基類中派生出了不同的子類，且每個(gè)子類在繼承了同樣的方法名的同時(shí)又對(duì)父類的方法做了不同的實(shí)現(xiàn)，這就是同一種事物表現(xiàn)出的多種形態(tài)。

編程其實(shí)就是一個(gè)將具體世界進(jìn)行抽象化的過程，多態(tài)就是抽象化的一種體現(xiàn)，把一系列具體事物的共同點(diǎn)抽象出來， 再通過這個(gè)抽象的事物,，與不同的具體事物進(jìn)行對(duì)話。

對(duì)不同類的對(duì)象發(fā)出相同的消息將會(huì)有不同的行為。比如，你的老板讓所有員工在九點(diǎn)鐘開始工作, 他只要在九點(diǎn)鐘的時(shí)候說：“開始工作”即可，而不需要對(duì)銷售人員說：“開始銷售工作”，對(duì)技術(shù)人員說：“開始技術(shù)工作”， 因?yàn)椤皢T工”是一個(gè)抽象的事物, 只要是員工就可以開始工作，他知道這一點(diǎn)就行了。至于每個(gè)員工，當(dāng)然會(huì)各司其職，做各自的工作。

多態(tài)允許將子類的對(duì)象當(dāng)作父類的對(duì)象使用，某父類型的引用指向其子類型的對(duì)象，調(diào)用的方法是該子類型的方法。這里引用和調(diào)用方法的代碼編譯前就已經(jīng)決定了，而引用所指向的對(duì)象可以在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)綁定。

面向?qū)ο笕筇匦?#xff1a;封裝、繼承、多態(tài)

總結(jié)

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