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编程是程序员用特定的语法数据结构算法组成的代码来告诉计算机如何执行任务的过程#xff0c;一个程序是程序员为了得到一个任务结果而编写的一组指令的集合#xff0c;正所谓条条大路通罗马#xff0c;实现一个任务的方式有很多种不同的方式#xff0c;对这些不同…编程范式
编程是程序员用特定的语法数据结构算法组成的代码来告诉计算机如何执行任务的过程一个程序是程序员为了得到一个任务结果而编写的一组指令的集合正所谓条条大路通罗马实现一个任务的方式有很多种不同的方式对这些不同的编程方式的特点进行归纳总结得出来的编程方式类别即为编程范式。不同的编程范式本质上代表对各种类型的任务采取的不同的解决问题的思路 大多数语言只支持一种编程范式当然也有些语言可以同时支持多种编程范式。两种最重要的编程范式分别是面向过程编程和面向对象编程。
面向过程编程(Procedural Programming)
Procedural programming uses a list of instructions to tell the computer what to do step-by-step.
面向过程编程依赖procedures过程一个procedure包含一组要被进行计算的步骤面向过程又被称为top-down languages 就是程序从上到下一步步执行一步步从上到下从头到尾的解决问题 。基本设计思路就是程序一开始是要着手解决一个大的问题然后把一个大问题分解成很多个小问题或子过程这些子过程再执行的过程再继续分解直到小问题足够简单到可以在一个小步骤范围内解决。
举个典型的面向过程的例子数据库备份分三步连接数据库备份数据库测试备份文件可用性。
代码如下
def db_conn():
print(connecting db...)
def db_backup(dbname):
print(导出数据库...,dbname)
print(将备份文件打包移至相应目录...)
def db_backup_test():
print(将备份文件导入测试库看导入是否成功)
def main():
db_conn()
db_backup(my_db)
db_backup_test()
if __name__ __main__:
main()
这样做的问题也是显而易见的就是如果你要对程序进行修改对你修改的那部分有依赖的各个部分你都也要跟着修改 举个例子如果程序开头你设置了一个变量值 为1 但如果其它子过程依赖这个值 为1的变量才能正常运行那如果你改了这个变量那这个子过程你也要修改假如又有一个其它子程序依赖这个子过程 那就会发生一连串的影响随着程序越来越大 这种编程方式的维护难度会越来越高。
所以我们一般认为 如果你只是写一些简单的脚本去做一些一次性任务用面向过程的方式是极好的但如果你要处理的任务是复杂的且需要不断迭代和维护的 那还是用面向对象最方便了。
面向对象编程Object Oriented Programming
面向对象编程OOP编程是利用“类”和“对象”来创建各种模型来实现对真实世界的描述使用面向对象编程的原因一方面是因为它可以使程序的维护和扩展变得更简单并且可以大大提高程序开发效率 另外基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑从而使团队开发变得更从容。
面向对象的几个核心特性如下
Class 类
一个类即是对一类拥有相同属性的对象的抽象、蓝图、原型。在类中定义了这些对象的都具备的属性variables(data)、共同的方法
Object 对象
一个对象即是一个类的实例化后实例一个类必须经过实例化后方可在程序中调用一个类可以实例化多个对象每个对象亦可以有不同的属性就像人类是指所有人每个人是指具体的对象人与人之前有共性亦有不同
Encapsulation 封装
在类中对数据的赋值、内部调用对外部用户是透明的这使类变成了一个胶囊或容器里面包含着类的数据和方法
Inheritance 继承
一个类可以派生出子类在这个父类里定义的属性、方法自动被子类继承
Polymorphism 多态
多态是面向对象的重要特性,简单点说:“一个接口多种实现”指一个基类中派生出了不同的子类且每个子类在继承了同样的方法名的同时又对父类的方法做了不同的实现这就是同一种事物表现出的多种形态。
编程其实就是一个将具体世界进行抽象化的过程多态就是抽象化的一种体现把一系列具体事物的共同点抽象出来 再通过这个抽象的事物,与不同的具体事物进行对话。
对不同类的对象发出相同的消息将会有不同的行为。比如你的老板让所有员工在九点钟开始工作, 他只要在九点钟的时候说“开始工作”即可而不需要对销售人员说“开始销售工作”对技术人员说“开始技术工作” 因为“员工”是一个抽象的事物, 只要是员工就可以开始工作他知道这一点就行了。至于每个员工当然会各司其职做各自的工作。
多态允许将子类的对象当作父类的对象使用某父类型的引用指向其子类型的对象调用的方法是该子类型的方法。这里引用和调用方法的代码编译前就已经决定了而引用所指向的对象可以在运行期间动态绑定。
面向对象三大特性封装、继承、多态
