目錄

面向過程

數據結構（Data Structure）?

算法（Algorithm）

面向對象

對象

封裝

類

面向程序和面向對象的對比討論

1.用一個形象的例子再次辨析兩種思想：

2.面向程序和面向對象優勢比較

結語

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面向過程

面向過程：程序=算法+數據結構

面向過程的核心理念是“步驟分解”，即把需要解決的問題分成一個個步驟，并用不同函數來實現它們。設計思維“自頂向下，逐步求精”，按照邏輯順序從上到下完成整個過程的編寫。

讓我們用一個簡單的數學問題來更好地理解面向過程的特征：求解一個長方形的周長和面積

//使用面向過程設計思想求長方形周長面積
#include <iostream>
using namespace std;

double Peri(double a, double b) { //周長函數實現求周長需求
	double peri;
	peri = 2 * a + 2 * b;
	return peri;
}


double Area(double a, double b) { //面積函數實現求面積需求
	double area;
	area = a * b;
	return area;
}

int main() {
	double a, b;
	double z, m;
	cout << "請輸入長方形的兩條邊長," << endl;
	cin >> a >> b;
	Peri(a, b);
	z = Peri(a, b);
	cout << "長方形的周長為" << z << endl;
	Area(a, b);
	m = Area(a, b);
	cout << "長方形的面積為" << m << endl;
	return 0;

}

附上對數據結構和算法定義的簡單介紹：

數據結構（Data Structure）?

指解決某一特定問題的數據集合的組織表示，包括數據本身內容和數據之間的關系。

相關知識點：棧和隊列；數組；串；樹；圖

算法（Algorithm）

指求解問題的抽象思路，輸入的數據經過程序加工后得到輸出結果。

算法和程序的區別：算法是抽象步驟，指導程序解決問題；程序是具體實現，是算法的具象化，有很多種計算機語言的版本。

面向對象

面向對象：程序=（對象+對象+對象+.......）+信息（起啟動作用）

對象=算法+數據結構

?比起面向過程是按照步驟一步步進行，面向對象設計著重于研究每個對象在解決問題過程中的行為，把程序看作一系列對象的總和。以下將通過對對象，封裝和類概念的介紹幫助讀者進一步理解面向對象程序設計思路。（此處篇幅原因只是簡單介紹，關于對象和類的詳細文章可見主頁）

對象

對象是靜態屬性和動態行為（此處行為指對象根據外界信息的反應）構成的單元。

以按鈕為例，靜態屬性就是它的顏色，大小，材質，動態行為就是摁下按鈕以后會發生的事。

在c++語言中，每個對象都是由數據和函數兩部分組成，數據可以視作靜態屬性，而函數就是動態行為。

封裝

在面向過程程序設計中，所有的數據和函數都是公開透明的，一個函數能用任意一組數據，一組數據能被多個函數利用，因此，一旦程序報錯，找到具體的錯誤步驟將會變得尤為艱難，導致管控不利。

這一缺點在面向對象思維中被妥善解決：封裝處理讓對象的一部分屬性和功能轉為私密，從外看不到不可知。使用者不再需要了解內部細節，只需要從外部操作。（類比機器使用，我們只需要知道摁什么按鈕能實現什么功能，而不用了解這些按鈕背后的原理。）

類

類是一種數據類型，是對象封在一起的集合體。可以把類通俗地理解為數學里的集合概念（僅供理解，并不完全相同），它代表了某一批對象的特征和共性，同時真正體現了封裝概念。以下程序進行了類格式的簡單介紹。

//類的格式（詳細介紹請見主頁文章）
class 類名
{
private:  //私密部分，只能被類內函數調用
    數據;
    函數;
public：
    數據;
    函數; //公開部分，類內類外自由調用
protected:
    數據；
    函數；//受保護部分，只允許在類中派生類使用
}

總結一下，面向對象關注的只有以下兩點

1.設計對象，實現操作數據和操作數據的函數的組合

2.怎么發送指令，完成任務

以下是用面向對象思維的具體案例:求解長方形的周長和面積,可以和之前面向過程的對比食用哦。

//使用面向對象程序設計思想求長方體周長和面積
class rectangle //定義類：長方體
{
private:
double a;//定義長
double b;//定義寬
public:
void Peri(double a,double b);
{ double peri;
	peri = 2 * a + 2 * b;
	return peri;
}

double Area(double a, double b) 
{
	double area;
	area = a * b;
	return area;
}
double z;
z=Peri(a,b);
double m;
m=Area(a,b);
cout<<"長方體周長為"<<z<<endl;
cout<<"長方體面積為"<<m<<endl;
}

面向程序和面向對象的對比討論

1.用一個形象的例子再次辨析兩種思想：

面向程序就像是看著烘培課程做蛋糕，需要搞清楚每一步要做什么，打幾個雞蛋，放多少g面粉，最后作出一個蛋糕

面向對象就像是叫外賣點一個蛋糕，打開菜單，確定要哪個，購買送到家一氣呵成，我們不再需要弄明白蛋糕是怎么做的

2.面向程序和面向對象優勢比較

面向程序的優勢：效率高

面向對象其實就是在面向程序的基礎上再進行了對象化封裝處理，相當于在面向程序的代碼上再加工，所以單論運行效率一定是面向程序高于面向對象。

面向對象的優勢：封裝，繼承性，多態性，擴展性強，易維護

封裝：見上文

繼承性：在定義和實現一個類的時候，可以在一個已經存在的類的基礎之上來進行，把這個已經存在的類所定義的內容作為自己的內容，并加入若干新的內容。

在軟件開發中，類的繼承性使所建立的軟件具有開放性、可擴充性，這是信息組織與分類的行之有效的方法，它簡化了對象、類的創建工作量，增加了代碼的可重用性，從而大大提高了工作效率。

多態性：相同函數落在不同的數據上能得到不同結果，允許每個對象以適合自身的方式去響應共同的消息。

擴展性強：如果在原來的基礎上需要增加需求，只需要在類中整體修改，不需要再一行一行代碼進行修改。

易維護：如果出錯，可以較為精準地定位到出錯的對象從而排查出錯誤代碼，面向程序需要一行一行檢查。

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結語

? ? ? ? 初學者學習c++時，首先接觸到的往往是面向程序思想，因為它和人的思考邏輯順序一致，易于被理解，在編程時，我們總會不自覺地去考慮怎么來完成某一需求，分析出具體的步驟，然后按照步驟來一步步實現。但是在現實 活當中，并不是每一件事都可以自己獨立來完成，需要多人合作才可以完成某一項復雜的工作。這樣來看的話，面向對象思想似乎更符合人們的做事方式，也更生活化。