系统化掌握Dart编程之面向对象概述

前言

在传统的面向过程编程中，开发者往往将注意力集中在解决问题的具体步骤上，而忽视了对问题本身的抽象和建模。这种方法对于小型项目可能足够，但对于大型复杂系统来说，往往会带来代码难以维护、扩展、复用等问题。

面向对象编程是相对于面向过程编程来讲的，它是一种编程范式或编程方法论，通过引入“对象”的概念，提供了一种更贴近现实世界的方式来建模问题域。通过建模更容易理解和解决这些问题，并且有助于编写更模块化、易维护和扩展的软件。

操千曲而后晓声，观千剑而后识器。虐它千百遍方能通晓其真意。

一、面向过程编程（做菜的步骤）

想象一下你在厨房里做一道菜。你有一本食谱，上面列出了所有需要的材料和详细的步骤。你按照这些步骤一步步来做，直到最后完成这道菜。在这个过程中：

• 1、变量：是你需要准备的食材。
• 2、函数/过程：就像是食谱上的每一个步骤。
• 3、全局状态：是整个厨房的状态，比如冰箱里的库存、灶台的温度等。

特点

• 1、线性流程：程序按顺序执行一系列步骤，就像你一步一步跟着食谱做菜。
• 2、集中控制：通常有一个主函数负责调用其他辅助函数，类似于厨师指挥整个烹饪过程。
• 3、数据共享：多个函数可能会操作相同的全局数据，就像不同步骤可能都需要用到同一块切好的蔬菜。

二、面向对象编程（餐厅的运作）

现在我们换一个场景，考虑一家餐厅的运作。餐厅有不同的员工，每个员工都有自己的职责。例如，厨师负责做饭，服务员负责点餐和服务顾客，洗碗工负责清洗餐具。每个人都有自己的工具和工作方式，但他们共同为同一个目标 —— 为顾客提供优质的服务而努力。

• 1、对象：就像是餐厅里的员工，他们有自己的属性（如名字、年龄）和行为（如做饭、服务顾客）。
• 2、类：是对这些员工类型的定义，比如 Chef 类、Waiter 类等。
• 3、消息传递：是指对象之间通过方法调用来交互，就像服务员告诉厨师顾客点了什么菜。

特点

• 1、模块化：每个对象负责特定的任务，可以独立开发和测试，就像每个员工专注于自己的工作。
• 2、封装：对象内部的数据和逻辑对外界隐藏，只暴露必要的接口，类似员工的工作细节不需要顾客知道。
• 3、继承与多态：新类型可以从已有类型派生出来，并根据需要调整行为，就像新的服务员可以基于老服务员的经验进行培训。

三、对比与总结

特征	面向过程编程（PP）	面向对象编程(OOP)
核心概念	函数和过程	类和对象
组织方式	线性流程，逐步执行	模块化，每个对象负责特定任务
数据处理	数据和操作分离，可能依赖全局变量	数据和操作捆绑在一起，形成独立的对象
扩展性	添加新功能可能需要修改现有代码	可以通过添加新类或继承现有类来轻松扩展
现实世界映射	较难直接映射到复杂的真实世界问题	更容易模拟真实世界的实体及其相互关系

四、为什么选择OOP?

虽然面向过程编程对于简单的问题非常有效，但对于更复杂的系统，OOP提供了显著的优势：

• 1、模块化：每个类负责特定的任务，可以独立开发和测试，这使得代码更加清晰易懂。
• 2、维护性：良好的封装和模块化设计使得代码更容易维护和更新。
• 3、扩展性：新增功能时，只需添加新类或修改现有类，而不必改动整个系统。
• 4、复用性：通过继承和组合，可以在不重复编写代码的情况下创建新的功能。
• 5、抽象性：OOP 更容易模拟真实世界的实体及其相互关系，简化了复杂系统的建模，具有更强的抽象能力。

五、总结

• 面向过程编程：
  • 将问题分解为一系列步骤，每个步骤由函数实现，按顺序调用这些函数来解决问题。
  • 类似于严格按照食谱一步步做菜，注重的是具体的步骤和流程。
• 面向对象编程：
  • 将问题中的事物抽象为对象，每个对象描述某个事物的属性和行为，通过对象间的交互来解决问题，而不只是完成单一的步骤。
  • 类似于管理一家餐厅，每个员工（对象）都有自己的职责，通过协作完成任务。

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