[转] 面向对象和设计模式的随想

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本文来自CSDN博客：http://blog.csdn.net/flyfish30/archive/2008/08/07/2779365.aspx

    面向对象的程序设计技术自60年代诞生以来，从刚开始的前卫而又昂贵(指实现和运行的代价)的技术到现在的遍地开花，已经过去了40来年了。现在，面向对象技术已经渗透到程序设计的各个角落，从大型服务应用框架到GUI框架，到桌面应用程序，到操作系统内核和驱动程序，无处不在。那面向对象究竟是什么呢，设计模式又是什么呢，我们该如何面对呢，无需太过严肃，让我们随意的游历一下吧。

    面向对象技术是将数据和行为封装到一个独立的对象，以对象为基本元素的一种程序设计方法。对象隐藏了实现，每个对象是独立的实体，对象之间通过消息传递（方法调用也是一种消息传递方式）来进行交互。类是同一个类型的对象的描述，是所有该类型的对象的模板，可以由类生成对象，类可以继承自其他类。面向对象是一种程序设计思想，其在一定的抽象层次上将程序实体封装成独立的对象，达到解除程序各部分之间的耦合，理清各部分之间的关系的目的。

    设计模式是在软件开发的长期过程中形成的解决特定场合下的特定问题的一个经过实践检验的可重复使用的高效的解决方案。设计模式是程序设计方法，是以面向对象为基础的。

    每一种面向对象技术的实现都有一个对象系统，一个完备的对象系统背后还有一个类型系统，如C++的类型系统，java的类型系统，用C实现的gobject的GTYPE类型系统。实际上，类型系统是面向对象技术的根本，有了类型，我们才有对象类型、类类型、接口类型、基本数据类型，在这之上才有对象和类、接口等。Linux内核也实现了一个较为简单的对象系统kobject，不过没有对应的类型系统。

    面向对象技术根据是否支持动态类型分为静态型和动态型。如smalltalk就是动态型的，C++则是静态型的。而用C语言实现的gobject也支持动态类型，甚至还实现了一般是动态语言才有的闭包(closure)，C还是很强大的。现在新出现的python和ruby等动态语言都是支持动态型的面向对象系统。

    面向对象技术最主要的就是封装、继承、多态、接口，通过多层次、多角度的抽象来达到。封装就是将数据和方法、行为放到一个对象实体中。继承是类与类之间的关系，子类继承了父类的方法和部分数据。多态是调用不同对象的同一个方法，会有不同的行为，至于通过函数重载实现的多态并不是面向对象技术中的多态，可以看作是C++的语法糖。接口是模块和类提供给客户对象的操作界面，其定义了一套操作规范，但并没有实现，由声明具有该接口的具体模块和类实现。

    面向对象技术已经有多种实现。有的实现是完整的，如C++和JAVA等。有的实现具有动态特性，如smalltalk、python、ruby等。有的实现是简单的，如很多用C写的开源软件中的面向对象实现，好像directFB中也有。Linux内核也有一个简单的面向对象实现，就是kset和kobject，实现了一个简单的设备类层次。

    使用面向对象技术编写程序时，不要忘了面向过程的程序设计方法，很多时候需要将面向过程和面向对象相融合才能写出好的程序。我们需要灵活的使用面向对象技术才能得到最好的效果。

    设计模式不仅可以在面向对象的程序设计语言中使用，也可以在C语言，甚至是在汇编语言中使用。这同样可以在用C写的开源软件中看到，linux内核也使用了一些设计模式，如上面说的kset和kobject，使用的是composite模式，内核的动态电源管理，使用了观察者模式，其实现是注册-通知机制。

    设计模式如同武术中的招式，围棋中的定式，需要在特定的场合下使用，不能生搬硬套，需要根据实际情况变招。设计模式提供了系统的隐喻，提供了多种情况下可用的解决方案，让我们可以更快速的思考设计，减少了交流时的障碍。但我们不能局限于这些设计模式中，正如李小龙所言：“以无法为有法，以无限为有限”。