关于面向对象的真面目

面向对象是软件开发的综合技术

我们先从一个简单的问题开始介绍。

“为什么要基于面向对象来开发软件？”

不管谁问这样的问题，笔者都会这样回答：

“为了轻松地开发软件。”

可能有的人听到“轻松”二字会感觉很意外。这是因为当提到面向对象时，不少人仍感觉“很难，难以对付”。

面向对象包含了各种技术，几乎涵盖了从 Java、Ruby 等编程语言到需求规格书和设计内容的图形表示、可重用的软件构件群、优秀设计的技术窍门、业务分析和需求定义的有效推进方法、顺利推进系统开发的开发方法等软件开发的所有领域。

不过，这些技术单独来看是完全不同的。如果要找出它们的共同点，大概就是它们都是软件开发相关的技术，都是用来顺利推进软件开发的。

因此，如果用一句话来概括面向对象，那就是“能够轻松地进行较难的软件开发的综合技术”。

以对象为中心编写软件的开发方法

面向对象的英文是 Object Oriented，直译为“以对象为中心”。

在面向对象普及之前，主流的开发方法是“面向功能”的，具体地说，就是把握目标系统整体的功能，将其按阶段进行细化，分解为更小的部分。如果采用面向功能的开发方法来编写软件，当规格发生改变或者增加功能时，修改范围就会变得很广，软件也很难重用。

面向对象技术的目的是使软件的维护和重用变得更容易，其基本思想是重点关注各个构件，提高构件的独立性，将构件组合起来，实现系统整体的功能。通过提高构件的独立性，当发生修改时，能够使影响范围最小，在其他系统中也可以重用。

从编程语言演化为综合技术

面向对象最初是以编程语言的身份出现的，经过不断发展，逐渐被应用到了开发的各个领域。这里我们来简单回顾一下面向对象的全貌和发展过程。

面向对象的全貌和发展过程

面向对象起源于 1967 年在挪威设计的 Simula 67 编程语言。该语言拥有类、多态和继承等以往的编程语言中没有的优良结构，被称为最早的面向对象编程语言（Object Oriented Programming language，OOP 1）。后来，艾伦·凯率领的团队开发的 Smalltalk 沿用了该结构，确立了“面向对象”的概念。此后，具有相同结构的 C++、Objective-C、Java、C# 和 Ruby 等诸多编程语言相继被开发出来，并延续至今。

严格来说，正确的表达方式是，将面向对象编程语言（Object Oriented Programming Language）称为 OOPL，使用 OOPL 进行编程的操作称为面向对象编程（OOP）。

OOP 使得大规模软件的可重用构件群的创建成为可能，这些被称为类库或者框架。另外，创建可重用构件群时使用的固定的设计思想被提炼为设计模式。

另外，使用图形来表示利用 OOP 结构创建的软件结构的方法称为统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）。在此基础上，还出现了将 OOP 思想应用于上流工程的建模，以及用于顺利推进系统开发的开发流程。

如今，面向对象已经成为一门覆盖软件开发整体的综合技术。虽然这些技术所涉及的领域和内容并不相同，但目的都是顺利推进软件开发。因此，通过以各种形式灵活运用前人的研究和技术窍门，有助于我们提高软件的质量和开发效率。

在混乱的状态下去理解，就会觉得很难

尽管面向对象是众多优秀技术的集大成，却经常被认为很难理解，难以对付。也有人认为不擅长抽象思考的人在学习面向对象时会感觉很难，要经过很多年才能掌握，等等。不管是多么方便的工具，如果很难理解其内涵，无法熟练使用，那就没有办法了。

不过，笔者认为，相较于技术本身的复杂性，面向对象让人感觉很难的更主要的原因在于混乱的现状。造成混乱的主要原因大致有三点：术语洪流、比喻滥用和“一切都是对象”综合征。下面我们就来分别介绍一下。

混乱之一：术语洪流

第一点是术语洪流。

想必很多人在最开始接触面向对象时都是被灌输大量陌生的术语吧。下面列举了一些具有代表性的术语，但其实人们被灌输的术语远不止这些。

继承、泛化、特化、超类、子类、接口、多重继承、属性、关联、集合、委托、重写、重载、访问控制、构造函数、包、异常、垃圾回收机制、框架、类库、组件、设计模式、用例、建模、UML、重构、敏捷开发流程、RUP、XP……

对大量术语感到混乱的开发者

简直就是术语大集合！在深入了解技术内容之前就被这么多术语吓退的人应该不在少数吧。

存在如此大量的术语的原因如下所示。

首先是面向对象所涉及的范围很广。如今面向对象几乎涵盖了软件开发的所有领域，在这些领域中，之前没有的新结构和新思想层出不穷。这些术语中也有不少英文词汇，可以说这是以欧美为中心迅速发展起来的技术的宿命。此外，还有一些词语被作为业界的宣传用语而被过度解释。像这样，术语多少本身源自该技术的广度，从一定意义上来说也是没有办法的事情。

而更本质的问题是基本术语的定义混乱，我们将在随后的第三点中对此进行讨论。

混乱之二：比喻滥用

第二点是比喻滥用。

这与其说是技术本身的问题，倒不如说是说明方法的问题。一般来说，比喻并不一定就是不好的。使用恰当的比喻能够直截了当、形象地说明内容；反之，如果比喻不恰当或者使用过度，就有可能造成混乱。尤其是在仅通过比喻来说明编程语言等的具体结构的情况下，由于每个人的理解各不相同，所以特别容易造成误解。

我们来举例说明一下。面向对象的基本结构有时会像下面这样说明。

对使用比喻进行的说明感到混乱的开发者

“动物是超类，哺乳类和鱼类是子类。既产卵又用乳汁哺乳幼仔

的鸭嘴兽也就相当于爬虫类和哺乳类的多重继承。”“人具有‘出生年月日’的属性。如果给小王这样具体的一个人发

出‘请告诉我你的年龄’的消息，就会得到‘28 岁’的回答。”

“正如医院里的医生、护士和药剂师互相联系、协同工作一样，对象也是通过在计算机中互相发送消息来进行工作的。”

从直观理解 OOP 的结构来说，这样的讲解也不一定就是不好的做法。不过，如果只强调比喻而不详细介绍编程语言的结构和目的，那么就只有比喻能给人留下深刻的印象，而且听众很有可能会根据自己的理解，对实际的结构产生错误的认识。特别是在不考虑系统化范围，即计算机的作业范围的情况下乱用比喻，再加上随后介绍的“一切都是对象”综合征的影响，读者就有可能会产生“当使用面向对象时，可以直接将现实世界表示为程序”的重大误解。

混乱之三：“一切都是对象”综合征

第三点是“一切都是对象”综合征。

面向对象的含义是“以对象为中心”。如果按照字面意思进行解释，那么现实世界的人、组织、事件、计算机系统的功能、系统管理的信息和程序的构成元素等一切事物都可以说是对象。这里，我们将这种极端的抽象称为“一切都是对象”综合征。

“一切都是对象”综合征

这种极端看法大概源自“万物都是变化的”这一点。立足于这种观点是很难说明和理解编程语言的结构，以及现实世界中业务流程的整理方法等具体技术的。尽管如此，但就像“正如现实世界是由对象（物）组成的，在面向对象中，程序也是以对象为中心创建的”这句话所说的那样，我们经常会见到实际上不同的对象都被解释为“对象”这一个词语的情况。这样的解释的确会对直观理解面向对象的结构有所帮助，但反过来也有可能引起“只要使用面向对象，就可以直接将现实世界表示为程序”的误解。

不过，这种混乱并不只是说明方法的问题，也是面向对象本身的问题。这是因为面向对象的技术范围很广，比如对象和类等词语有时指编程语言的结构，但在其他情况下也指管理的信息、现实世界的人和物。

“一切都是对象”综合征才是造成面向对象混乱的最大原因）。

三种混乱增大了理解的难度

在很多情况下，以上为大家介绍的三点引发混乱的原因，即术语洪流、比喻滥用和“一切都是对象”综合征会同时出现。也就是说，在讲解面向对象时，讲解的人往往会一下子介绍很多陌生的术语，并以比喻为中心，只强调现实世界和程序结构的共同之处。然而，这样的讲解非但不能让人正确地理解该技术，反而会容易引起混乱和误解。

由于面向对象以范围很广、难度较大的软件开发为对象，所以在技术层面上原本就非常复杂，而以上几点混乱又进一步增大了理解该技术的难度，使其本质难以被看透。

因为不理解，所以才感觉神秘

不理解的事情有时会为我们带来意外的惊喜。

如果某项技术只是比较难，让人无法理解，那么放弃学习也没什么，而面向对象所涉及的编程语言、UML 以及大规模的可重用构件等技术都很基础，而且这些技术正在不断地渗透到软件开发的实际应用场景，所以现阶段很难完全避开面向对象。

“虽然将现实世界直接表示为程序这种解释我怎么都想不通，但是由于 Java 和 UML 使用起来比较方便，所以我正在使用。”“虽然其中的个别技术非常有用，但是整体上却很难理解。”……想必抱有这些想法的人不在少数吧。

面向对象有时会被比作魔法，虽然无法用道理解释清楚，但效果很好，或者被解释为一般人难以触及的理想的开发方法。这是将“不理解但有用的事物”神秘化，并推崇为“超越人类智慧的存在”的心理在起作用。

不过，面向对象的目的是驱动逻辑电路组成的计算机，是具有实践性的一门极为有用的技术，因此完全不存在无法解释的内容。

消除这三种混乱，就能看到面向对象的真面目

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