4.1　面向对象程序设计概述

面向对象程序设计（简称OOP）是当今主流的程序设计范型，它已经取代了20世纪70年代的“结构化”过程化程序设计开发技术。Java是完全面向对象的，必须熟悉OOP才能够编写Java程序。

面向对象的程序是由对象组成的，每个对象包含对用户公开的特定功能部分和隐藏的实现部分。程序中的很多对象来自标准库，还有一些是自定义的。究竟是自己构造对象，还是从外界购买对象完全取决于开发项目的预算和时间。但是，从根本上说，只要对象能够满足要求，就不必关心其功能的具体实现过程。在OOP中，不必关心对象的具体实现，只要能够满足用户的需求即可。

传统的结构化程序设计通过设计一系列的过程（即算法）来求解问题。一旦确定了这些过程，就要开始考虑存储数据的方式。这就是Pascal语言的设计者Niklaus Wirth将其著作命名为《算法＋数据结构＝程序》（Algorithms+Data Structures=Programs，Prentice Hall，1975）的原因。需要注意的是，在Wirth命名的书名中，算法是第一位的，数据结构是第二位的，这就明确地表述了程序员的工作方式。首先要确定如何操作数据，然后再决定如何组织数据，以便于数据操作。而OOP却调换了这个次序，将数据放在第一位，然后再考虑操作数据的算法。

对于一些规模较小的问题，将其分解为过程的开发方式比较理想。而面向对象更加适用于解决规模较大的问题。要想实现一个简单的Web浏览器可能需要大约2000个过程，这些过程可能需要对一组全局数据进行操作。采用面向对象的设计风格，可能只需要大约100个类，每个类平均包含20个方法（如图4-1所示）。后者更易于程序员掌握，也容易找到bug。假设给定对象的数据出错了，在访问过这个数据项的20个方法中查找错误要比在2000个过程中查找容易得多。

图4-1　面向过程与面向对象的程序设计对比