面向對象剖析
#### 1. 面向對象
##### 1.1 為什麼有面向對象呢？
在軟體開發的歷史進程中，面向對象並非一開始就有，而在70年代才出現的，那麼為什麼會產生面向對象呢，換言之非面向對象編程遇到了什麼的問題呢。以面向過程為例，自頂向下的設計思想被論證是成功的，面向過程將解決問題劃分成step by step，類似於工廠流水線一下，第一道環節做么，下一道環節做什麼，提前就規劃得非常好。工廠流水線，是相對固定的，一條流水線也得用上幾年，如果頻繁修改，那工廠還用不用生產了呢？這樣可以推出這樣的一個道理：面向過程適用於穩定的業務場景，不利於頻繁變化的業務場景。然而，軟體開發中，變化是常態，所以可以得出一個結論：面向對象的出現是為了解決可擴展性問題。
##### 1.2 何為面向對象呢？
在面向過程中，用了類比：面向過程 = 流水線，那面向對象呢？我們經常聽到這樣的一句話，面向對象是按照人的思維去思考問題。有一個問題馬上就出來了，什麼是人的思維去思考問題呢？可惜大部分書籍並沒有提到，作者以為大家都懂。這句話很有意思，究竟人的思維是什麼，之前在讀書的時候學習人工智慧的課程，學習了一些演算法，會發現，人工智慧中的機器學習，有很多聚類、分類的演算法，機器學習也是將人的學習思維賦於給機器，使之更強大。到這裡了，隱約可以看到人的思維思考問題有分類的思想在裡面，不知不覺中會去分類、去總結歸納，把一些具有共性的物歸納在一起。譬如：在設計模式中，把常用的設計模式劃分為 創建型、結構型、形為型，這就是一個分類，把具有相似特徵的設計模式歸納為一類。
分類在一起的物具有共同的特徵，有共性，也有個性，這些物有時還會有機組成在一起、相互關聯、相互協作處理，這裡具體的物稱之對象。到這裡，可以推出一個結論：面向對象 = 對象 + 協作。
##### 1.3 面向對象特性推導
在學習面向對象時，經常講到面向對象三大特性：封裝、繼承、多態。當然這是沒有錯的，只是一開始給我們正面的結論，那不僅要發問了，為什麼面向對象的三大特性是它們，又是如何得出這個結論的呢，下面從因果關係來推導。
###### 1.3.1 封裝
在講封裝之前，還有一個概念是"抽象"，抽象本身就是一個抽象的概念，按照中文的拆字分析來看，它有兩部分：抽和象，這兩個字一折，意思就出來了：抽取出來的東西像原來的東西。問題又來了，到底要抽取什麼呢？站在不同的業務角度去看問題的關注點，比如：人，如果是學生，關注的是姓名、學號、班級、成績......，如果是戶籍，關注的是姓名、年齡、住址、家庭結構.......，如果是醫院，關注的是姓名、年齡、血型、身高、體重、病史.......，所以這個概念現在比較好理解了，就是抽取我們需要關注的點，並且能反映對象本身的特性。
上面講的抽象，只是從屬性角度去思考，還有行為能力、對象關聯關係，其中對象的關聯關係放到下一小點去分析。抽象的產出是為封裝服務的，封裝的目的有兩個：屏蔽和隔離。
所以到這裡，總結一下，我們看待問題，會站在思考的角度去關注業務點，把這些業務點抽取出來形式對象，並且這些對象能反映出事物的特性，因此，封裝是第一步，它是對象產出的源泉。
###### 1.3.2 繼承
還記得上面面向對象的公式么？面向對象 = 對象 + 協作，有協作就會有關聯關係，上面也講到，對象之間有關聯關係，關聯關係有：繼承、關聯、聚合、組合。關聯關係其實可以歸納成兩類：縱向和橫向，縱向是有層次結構的，橫向是水平結構的，其中繼承就是縱向結構的。繼承的出現是為了解決重複性的問題，其實它並不是面向對象的天然特性，在實踐的過程，我們不知不覺把具有相同的東西下沉，形成公共方法，繼承就是把共同的方法上升為父類，並且子類又可以有自己的獨特的特性。
###### 1.3.3 多態
面向對象的出現是為了可擴展性，那怎麼做到可擴展性呢？可擴展性表示的是一種可能性，代表了無限可能性。從這個角度，可以推導出：可擴展性是不依賴於具體，而是依賴一種可能變化的東西。那又怎麼表示可變化的東西呢？最簡單的就是變數，即然是變數，就是隨時可以變化的，變數僅僅是一個佔位符，它不依賴於具體，而是代表同一類事物下的無限可能性。從變數的思想中，又可以得出這麼一個結論：凡是有變化的地方，只要給一個佔位表示就行，至於這個點位表示的具體是什麼，並不關心。最簡單的變數是基本數據類型，後面隨著業務的複雜些，基本數據類型無法表示無限可能性，面向對象提出了"介面"的概念，只要按照約定就行，而不關心具體的實現。我們經常也聽到，面向介面編程，依賴於抽象、不依賴於具體的實現，就是這個道理。
#### 2. 總結
這篇文章從另外一個角度去剖析了面向對象，面向對象的產生是為了解決軟體的可擴展性問題。怎麼去解決這個可擴展性問題，從個問題出發，探討了封裝、繼承、多態，知道這三個概念是怎麼來的，並不是被動的接收結論。也在準備下一篇文章 "設計模式剖析"，也將沿續本文的風格，一步一步去探討什麼是設計模式、設計模式的本質是什麼、如何去推導常見的設計模式，設計模式的基礎是面向對象，所以先講了什麼是面向對象。
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