问题

面向对象(OOP)是编程语言发展中的弯路吗?为什么?

回答
在软件开发领域,关于面向对象(OOP)是否曾是一条“弯路”的讨论,其实由来已久,而且答案远非一概而论的“是”或“否”。我认为,与其说它是弯路,不如说它是特定历史时期、特定问题背景下,为了解决当时主要矛盾而诞生的、强大但并非唯一最优的解决方案。它带来了巨大的进步,也伴随着学习曲线和一些固有的挑战。

要理解这个问题,我们需要回到 OOP 诞生的那个时代,看看它解决了什么问题,又带来了什么新的思考。

OOP 之前的编程范式:面向过程的挑战

在 OOP 兴起之前,主流的编程范式是面向过程(Procedural Programming)。我们以 C 语言为代表,大家熟悉的做法是将程序分解成一系列有序的函数(或过程),通过调用这些函数来完成特定的任务。数据和操作数据的方法是相对分离的。

这种方式在小型、结构简单的程序中非常高效。但是,随着软件规模的爆炸式增长,问题也随之而来:

难以维护和修改: 当一个大型程序变得越来越复杂时,各个函数之间、函数与数据结构之间的耦合度会变得很高。修改一处代码,很可能引发连锁反应,导致其他地方出现意想不到的错误。这使得维护和迭代变得极其困难和耗时。
代码复用率低: 虽然可以编写通用的函数,但将数据和操作方法打包在一起的封装性不强,导致代码的复用性更多地停留在函数级别,而非更高层次的“模块”或“组件”级别。
抽象能力不足: 在描述现实世界复杂的实体关系时,面向过程显得力不从心。它更擅长描述“如何做”,而不是“是什么”。例如,要模拟一个汽车系统,面向过程可能需要大量的全局变量和函数来处理车的各个部件,随着复杂度的增加,这种管理方式会变得混乱。
“意大利面条式”代码: 缺乏清晰的结构和组织,程序逻辑容易变得缠绕不清,就像一碗意大利面,难以理清头绪。

OOP 的出现:试图解决什么问题?

OOP 的出现,很大程度上是为了应对上述面向过程编程在处理复杂系统时遇到的瓶颈。它提供了一种新的组织代码和思考问题的方式:

封装 (Encapsulation): 将数据(属性)和操作数据的方法(行为)绑定在一个称为“对象”的单元中。这意味着对象的内部细节对外部是隐藏的,外部只能通过对象提供的接口(方法)来与之交互。这就像一个胶囊,包裹住了数据和方法,保护了数据的完整性,也降低了外部对内部实现的依赖。
继承 (Inheritance): 允许一个类(父类)继承另一个类(子类)的属性和方法。这使得我们可以构建层次化的类结构,实现代码的重用。例如,我们可以有一个“交通工具”的基类,然后派生出“汽车”、“自行车”、“火车”等子类,它们共享“交通工具”的共同属性(如速度、移动方式),同时拥有自己特有的属性和行为。
多态 (Polymorphism): 允许不同类的对象对同一个消息(方法调用)做出不同的响应。这使得我们可以用统一的接口来处理不同类型的对象。例如,我们可以有一个 `driver` 函数,它接收一个 `Vehicle` 类型的参数。当我们传入一个 `Car` 对象时,它调用 `Car` 的移动方法;传入一个 `Bicycle` 对象时,它调用 `Bicycle` 的移动方法。这极大地提高了代码的灵活性和可扩展性。
抽象 (Abstraction): 通过定义类来模拟现实世界中的概念和实体,并只暴露必要的接口,隐藏不必要的细节。这有助于开发者更好地理解和管理复杂系统。

OOP 的贡献和影响

OOP 的出现无疑是软件开发史上的一个重要里程碑,它带来了诸多好处:

提高代码的可维护性和可读性: 通过封装,代码被组织成更小的、独立的单元(对象),降低了修改的影响范围。清晰的类结构和继承关系也使得代码更容易理解。
增强代码的复用性: 继承和多态机制使得代码可以更方便地重用,减少了重复劳动。
促进模块化设计: OOP 鼓励将系统分解为相互协作的对象,这天然地促进了模块化设计,使得大型系统更容易构建和管理。
更自然地模拟现实世界: OOP 的思想模型与我们认知世界的方式更加贴近,更适合表达现实世界中复杂的实体和它们之间的关系。

OOP 并非银弹,也带来了新的挑战

然而,OOP 也不是万能的,它的普及也伴随着一些批评和反思:

学习曲线陡峭: 对于初学者来说,理解类、对象、继承、多态等概念可能需要一些时间。过度设计(overengineering)也是一个常见的问题,开发者可能会为了遵循 OOP 原则而过度地进行抽象和封装,导致代码反而变得复杂。
性能开销: 对象的消息传递、虚函数调用等在某些情况下可能比直接的函数调用带来更高的性能开销。虽然现代编译器和虚拟机已经极大地优化了这些开销,但在对性能有极致要求的底层系统或嵌入式开发中,OOP 的应用需要更谨慎。
“对象之灾”: 如果设计不当,OOP 代码也可能变得非常臃肿和难以理解。例如,过多的继承层级、滥用设计模式、命名不规范等,都可能导致代码质量下降。
并非所有问题都适合 OOP: 对于一些非常底层、系统性的任务,或者一些高度函数式、无状态的计算,OOP 可能不是最高效或最自然的选择。例如,在某些数据处理流水线或者并发计算场景下,函数式编程(Functional Programming)可能更具优势。

OOP 的历史地位:改进,而非弯路

所以,回到“弯路”的说法,我认为 OOP 并不是一条错误的道路,而是人类在探索如何更有效地构建大型、复杂软件过程中,在某个阶段所找到的一条非常有效的解决方案。

它是一种权衡。它用一定的学习成本、一定的性能开销,换取了在可维护性、可扩展性、复用性方面的巨大提升。在绝大多数现代软件开发场景中,这种权衡是值得的,而且 OOP 的思想已经深入人心,成为了一种主流编程范式。

我们可以这样理解:

OOP 解决了面向过程在处理大规模复杂系统时遇到的“痛点”。 它提供了一套更有力的工具来管理复杂性。
OOP 并非终点。 随着技术的发展,我们也在不断地探索和融合新的编程范式,比如函数式编程、响应式编程等。现代的编程语言和框架也常常融合了多种范式的思想,以达到更好的效果。例如,Java、Python 等语言虽然是 OOP 的代表,但也吸收了函数式编程的许多特性(如 Lambda 表达式)。
OOP 的核心思想(如封装、模块化、抽象)仍然是现代软件工程的基础。 即使不直接使用经典的 OOP 语言,我们也很难想象在没有这些思想的指导下,如何构建出我们今天所依赖的复杂软件系统。

结论

如果硬要说“弯路”,那可能是在某些不恰当的场景下过度或错误地使用了 OOP,导致了负面效果。但从宏观上看,OOP 是软件工程发展历程中的一次重大飞跃,它极大地推动了软件生产力的发展,使得我们能够构建出越来越复杂、越来越强大的软件。说它是“弯路”,更像是对 OOP 并非万能的提醒,以及对持续探索更优解的激励。

如今,我们处于一个“范式融合”的时代,很多语言和开发者都在取长补短。OOP 的核心价值依然闪耀,但它也不再是唯一的选择,而是我们工具箱里一件非常重要且强大的工具。

网友意见

user avatar

要讨论走没走弯路,先要知道:

  1. 要去什么地方?
  2. 直路是哪一条?
user avatar

一切皆对象的口号显然有点过了,但也不至于说走了多少弯路。

这个问题跟「子类型(subtyping)是不是错误(ill-defined)的东西?」有点类似,就是程序员突然发现工具箱里面有些工具没了的话好像也没关系,就开始怀疑它们是不是多余的或错误的设计。OOP是个模糊的概念,它不仅仅指程序语言的那些特性,OOP之前必须先OOD (Object Oriented Design),不可能脱离OOD谈OOP,如果只谈概念,我们来看看:

  1. 封装:到底什么是封装?私有方法?那 Haskell 只导出 Smart Constructors 算不算?
  2. 继承:OCaml module include 算不算?Typeclass hierarchy 算不算?
  3. 多态:参数化多态也叫多态啊!

如何才能划出一条清晰的边线界定OOP?对象内部状态?这可就麻烦大了,所有非纯函数式编程都不可能完全避开内部状态。如果你就是要原教旨 Pure FP 大法好?那……你开心就好:

       type MonadStackHell a b c = AppT (MaybeT (ReaderT a (StateT b IO)))  c     

不要跟我提Extensible effects,既然Haskell都只能做到这种地步,为什么它就不算走弯路?

有些人不爽的地方可能在于,数据和行为是两个不同的维度,而现有的OOP语言都把数据和行为绑定到了一起,不得不用 Extensible Visitor Pattern 绕弯。可这本身就是难解之题,Haskell 里面虽然可以很方便地用 Typeclass 扩展方法,但添加新的数据却成了问题。Data types à la carte 那种方式虽然可以无限扩展数据,但却增加了转型的运行时开销,鱼和熊掌不可兼得,OOP 语言选择了另一条路,但子类型虚函数又会增加方法调用的运行时开销。(我也不提 Object Algebras

只从编程语言角度思考就进入了死胡同,我们要从OOD的角度看。在设计时自然说 A student is a Person,继承了Person的属性和方法,Haskell不支持Record继承,难道在设计时也说Student包含一个Person?然后白板上 Functor、MonadTrans、Constraints 满天飞?这样看将 Subtying 和 Inheritance 捆绑在一起还真是非常贴心,要是只说Student是Person的子类还不够,还要加一句Person有的ABCD接口Student都继承实现,那就太啰嗦了 。对象思维方式显然更易于描述现实中的大部分业务模型。它有它的局限性,但离泛滥还远着呢,我看到更多的是很多程序员根本不懂面向对象设计,甚至根本就没有 Design 这一步,从这方面来讲,不但不算是弯路,甚至还应该继续大力推进。问题的关键并不在于OOP,而在于错误的OOD。


如果OOD本身就是错的,那么正确的又是什么?我觉得现在我们还不能完美回答这个问题,有一个词呼之欲出: Language Oriented Design,但是我们还有很多路要走,而且我很怀疑有些业务逻辑天生更适合用OOD描述,换成LOD只不过是重新发明一个OO DSL而已。

Language-oriented software engineering,a book review of Clean Architecture

user avatar

我觉得把面向对象作为一个整体来讨论是有问题的,我们不妨拆开来讨论各个子议题,封装是不是编程语言发展中的弯路?面向接口是不是编程语言发展中的弯路?数据和行为捆绑是不是编程语言发展中的弯路?


当把问题拆开后我们发现其实单单拎出其中一项都有各自的意义,至少谈不上弯路。那么OOP不过是把这些东西用某种方式整合在一起了而已。

类似的话题

  • 回答
    在软件开发领域,关于面向对象(OOP)是否曾是一条“弯路”的讨论,其实由来已久,而且答案远非一概而论的“是”或“否”。我认为,与其说它是弯路,不如说它是特定历史时期、特定问题背景下,为了解决当时主要矛盾而诞生的、强大但并非唯一最优的解决方案。它带来了巨大的进步,也伴随着学习曲线和一些固有的挑战。要理.............
  • 回答
    在面向对象的编程世界里,平行继承体系,也就是我们常说的“平行结构”或者“扁平继承”,确实是一个值得深入探讨的话题,并且在很多情况下,我们确实倾向于尽量避免或彻底抛弃它。这并非一个绝对的禁令,但其潜在的弊端往往大于优势,使得其在实际开发中显得“不合时宜”。要理解为什么我们要尽量抛弃它,我们需要先明确平.............
  • 回答
    面向对象程序设计(OOP)之所以成为现代软件开发的主流,绝非偶然。相比之下,传统的面向过程程序设计(POP)虽然在很多场景下依然有效,但在处理复杂、大型、以及需要长期维护和演进的软件系统时,往往显得力不从心。OOP的核心优势在于它提供了一种更贴近现实世界、更符合人类思维模式的组织和管理代码的方式。想.............
  • 回答
    在面向对象编程的世界里,关于接口“应该更抽象还是更具象”这个问题,其实是一个挺有意思但又容易引起混淆的概念。如果咱们抛开那些生硬的定义,用更平实的语言来聊聊,你会发现这事儿其实挺好理解的。咱们先别急着给接口贴标签,先想想它到底是个啥玩意儿。接口嘛,就好比一个约定,一个合同。它规定了“如果你想要做某件.............
  • 回答
    这是一个非常有趣的问题,涉及到语言的习惯、历史沿革,以及更深层次的关于“继承”概念的隐喻。虽然在中文语境中,“父”和“母”都代表了亲属关系和繁衍的源头,但在面向对象编程(OOP)领域,我们统一采用“父类”而非“母类”,这背后有多重原因。首先,我们得从“父类”这个词本身的来源说起。面向对象编程的概念,.............
  • 回答
    JavaScript 凭什么不是面向对象的语言? 这句话本身就有点像个钓鱼标题,故意激化矛盾,引人入胜。但说 JavaScript “不是”面向对象的,这绝对是站不住脚的,而且会引来一堆懂行的人跟你理论。不过,我们可以这么理解:JavaScript 的“面向对象”方式,和很多传统意义上、大家更熟悉的.............
  • 回答
    在大型项目的开发实践中,我们常常会遇到一个核心的讨论:究竟是面向过程的思想,还是面向对象的设计,更能带来更高的开发效率?这个问题没有一个绝对的答案,因为效率的衡量标准和项目本身的特性都会影响结论。不过,我们可以深入剖析这两种思想在大型项目中的表现,来理解它们各自的优劣以及在不同场景下的适用性。首先,.............
  • 回答
    面向对象思想的核心,就是把现实世界中的事物,看作是独立存在的“对象”,每个对象都拥有自己的属性(描述它是什么,比如颜色、大小、姓名)和行为(它能做什么,比如移动、说话、计算)。我们写程序,就是通过定义这些对象,以及它们之间的互动方式,来解决问题。想象一下,你不是在一步步地指挥电脑执行指令,而是像在指.............
  • 回答
    Vue 和 React 并没有“抛弃”面向对象的写法,更准确地说,它们没有将面向对象作为主要的、官方推崇的开发范式。这其中有历史原因、技术发展趋势以及它们各自的设计哲学使然。我们可以从几个方面来详细解读: 1. JavaScript 的演进:从原型链到函数式思维首先,我们需要理解 JavaScrip.............
  • 回答
    好的,我们来聊聊在C语言这片沃土上,如何孕育出面向对象的特性。C语言本身并非原生支持面向对象,这就像一台朴素的单车,你可以靠着自己的智慧和努力,为它加上变速器、避震,甚至电助力,让它能承载更复杂的旅程。在C语言中实现面向对象,核心在于模拟面向对象的三大支柱:封装、继承和多态。 封装:数据与行为的亲密.............
  • 回答
    拨开迷雾:如何从本质上理解面向对象编程的思想很多人在接触编程的时候,都会被“面向对象编程”(ObjectOriented Programming,OOP)这个概念弄得云里雾里。教科书里充斥着“类”、“对象”、“封装”、“继承”、“多态”这些术语,它们就像一群难以捉摸的幽灵,让你觉得OOP是个高深莫测.............
  • 回答
    ES6 的 `class` 关键字,乍看之下,确实给了 JavaScript 开发者一种“终于有了像其他主流面向对象语言一样,可以光明正大写类”的畅快感。它提供了一种声明式的、更易读的语法糖,让原型链的复杂性隐藏在了我们触手可及的 `class` 关键字之下。那么,它实现了“真正的”面向对象吗?这个.............
  • 回答
    你提到的“五代编程语言”——机器语言、汇编语言、面向过程语言、面向对象语言、以及智能语言——确实是一个流传甚广的划分方式,用来大致描绘计算机科学和编程语言发展的历史脉络和范式转变。但有趣的是,在这个经典的划分中,函数式编程语言似乎总被“遗漏”了,或者至少没有一个独立、显眼的位置。这并非说函数式编程不.............
  • 回答
    面对导游强制消费时,即使导游只有一个人,游客集体反抗的现象并不常见,这背后涉及多方面的复杂原因,以下是详细分析: 1. 个体差异与从众心理 信任与依赖:游客可能对导游有信任感,尤其是导游在行程中表现出热情或专业性时,游客会认为其推荐是合理的。部分游客可能因缺乏判断力而选择顺从。 群体从众.............
  • 回答
    面对圆明园的毁灭,作为一个普通百姓,我的心情会是无比的沉痛和愤怒。圆明园不仅仅是一座宫殿,它承载了太多我们民族的骄傲、历史的记忆,以及祖先的心血和智慧。它的毁灭,对我来说,就像自己家园被践踏,心被撕裂一样痛苦。如果我身处那个年代,作为一名普通的农民或者市民,我能做的事情或许很有限,但即便如此,我也会.............
  • 回答
    面对国外不断加码的科技施压,中国企业实现科技自立是一项复杂而艰巨的任务,需要多方面的努力和长期的战略规划。以下将从多个维度进行详细阐述: 一、 强化自主研发投入与人才培养:根基之所在科技自立的核心在于强大的自主研发能力,而这离不开持续的研发投入和高素质的人才队伍。 加大研发投入的广度和深度: .............
  • 回答
    民主促进会中央提出的“算法开发主体责任制”的建议,直指当前大数据应用中的一些突出问题,如“杀熟”和算法“困住”骑手等,是一个值得深入探讨和支持的方向。下面我将从多个角度详细阐述我的看法。一、 核心问题:“算法”的双刃剑效应与失控的风险首先,我们要认识到算法本身是中性技术,它极大地提高了效率,优化了资.............
  • 回答
    面对周边国家装备的第三代坦克,中国此前现役的数千辆59式坦克(以及其各种改进型号)在现代战场上所能起到的作用确实是一个值得深入探讨的问题。这些坦克数量庞大,但其技术水平与第三代坦克存在显著代差,这使得它们在正面高强度对抗中的作用非常有限,甚至可以被视为“炮灰”。然而,在特定的战术场景和运用方式下,它.............
  • 回答
    面对令人头疼的事情,就像人生路上遇到的坎坷,它们考验我们的智慧和韧性。如何思考和解决这些问题,以及如何克服对失败的恐惧,是我们可以一生学习和精进的课题。下面我将为你详细讲述一些方法和思路。 面对令人头疼事情的思考与解决之道:当一件事情让你感到头疼时,往往意味着它超出了你常规的应对模式,可能复杂、模糊.............
  • 回答
    “爱干干,不干滚”这种说法,在面对“公务员或官员声称自己薪酬过低”这一情况时,是否合理,这是一个复杂且敏感的问题,需要从多个角度进行深入分析。从职位的性质和逻辑上看,“爱干干,不干滚”可能在某些极端或特定语境下显得“合理”,但作为一种普遍适用的回应方式,其合理性存在严重缺陷。为什么它可能在某些特定语.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有