结构化方法与面向对象方法之比较

结构化方法和面向对象方法是两种较为常用的软件开发方法，本文将就原理、要点、核心、优点和缺点对二者进行比较。

结构化方法

1.原理

结构化方法（SD方法）是一种传统的软件开发方法，它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成的。它的基本思想：把一个复杂问题的求解过程分阶段进行，而且这种分解是自顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。

2.要点

结构化方法的基本要点是：自顶向下、逐步求精、模块化设计、结构化编码。

3.核心

结构化方法按软件生命周期划分，有结构化分析（SA）,结构化设计（SD），结构化实现（SP）。结构化分析方法是以自顶向下，逐步求精为基点，以一系列经过实践的考验被认为是正确的原理和技术为支撑，以数据流图，数据字典，结构化语言，判定表，判定树等图形表达为主要手段，强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。结构化设计方法是以自顶向下，逐步求精，模块化为基点，以模块化，抽象，逐层分解求精，信息隐蔽化局部化和保持模块独立为准则的设计软件的数据架构和模块架构的方法学。

4.优点

优点一：强调系统开发过程的整体性和局部性，强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题。即自顶向下的观点。

优点二：强调开发过程各阶段的完整性和顺序性，强调严格地区分开发阶段，严格地进行系统分析和设计，及时总结，及时问题反馈和纠正，从而避免了开发过程的混乱状态。

优点三：把客观世界的问题抽象成计算机可以处理的过程，处理问题的基本单位是能清晰表达过程的模块，用模块的层次结构概括，模块或模块间的关系和功能。

优点四：结构化方法比面向对象方法产生的可执行代码更直接，更高。所以对于一些嵌入式的系统，结构化方法产生的系统更小，运行效率更高。

5.缺点

缺点一：它的起点太低，所使用的工具（主要是手工绘制）落后，致使系统开发周期过长而带来一系列问题。

缺点二：它要求系统开发者在早期调查中就要充分的掌握用户需求、管理状况以及预见能发生的变化，这是不太符合人们循序渐进地认识事务的客观规律性。

缺点三：采用结构化方法的系统难以修改和扩充。结构化分析与设计清楚定义了系统的接口，当系统对外界接口发生变动时，往往造成系统结构较大变动，难以扩充新的功能接口。采用结构化方法的系统可复用性较差。结构化方法将数据和操作分离，导致一些可重用的软件构件在特定具体应用环境才能应用，降低了软件的可重用性。

缺点四：结构化方法适用于数据少而操作多的问题，而对于数据库，信息管理等以数据为主的而操作较少的系统，结构化方法则不太适用。

面向对象方法

1.原理

面向对象方法(Object-Oriented Method)是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO (Object-Oriented)方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，一个对象类定义了具有相似性质的一组对象。而每继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。

2.要点

继承、多态和抽象是面向对象方法的三个基本要点

3.核心

对象是面向对象方法的核心。对象是要研究的任何事物。从一本书到一家图书馆，单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成一独立整体。从程序设计者来看，对象是一个程序模块，从用户来看，对象为他们提供所希望的行为。在对内的操作通常称为方法。一个对象请求另一对象为其服务的方式是通过发送消息。

4.优点

优点一： 强调从现实世界中客观存在的事物（对象）出发来认识问题域和构造系统，这就使系统开发者大大减少了对问题域的理解难度，从而使系统能更准确地反映问题域。

优点二：运用人类日常的思维方法和原则（体现于OO方法的抽象、分类、继承、封装、消息通讯等基本原则）进行系统开发，有益于发挥人类的思维能力，并有效地控制了系统复杂性。

优点三：对象的概念贯穿于开发过程的终，使各个开发阶段的系统成分具良好的对应，从而显著地提高了系统的开发效率与质量，并大大降低系统维护的难度。

优点四：对象概念的一致性，使参与系统开发的各类人员在开发的各所段具有共同语言，有效地改善了人员之间的　交流和协作。

优点五：对象的相对稳定性和对易变因素隔离，增强了系统的应变能力。

优点六： 对象类之间的继承关系和对象的相对独立性，对软件复用提供了强有力的支持。

5.缺点

缺点一：面向对象方法，通过编译器实现代码的面向对象性。也就是说经过编译器后，代码会被翻译为相对应的结构化代码。所以要熟练开发，还要懂一定的结构化方法做为基础。

缺点二：面向对象方法比结构化对象方法复杂，难于理解。面象对象方法的内容广，概念多，而且很多都是难于理解，做到精通更加不易。应用面向对象方法，常常需要一种支持的分析，设计方法，如RUP方法，敏捷方法等。这些知识抽象枯燥,难于掌握。面象对象方法要经过长期的开发实践才能很好的理解，掌握。

缺点三：从执行效率来说，面向对象方法的执行效率较低

缺点四：需要一定的软件支持环境。

缺点五：不太适宜大型的MIS开发，若缺乏整体系统设计划分，易造成系统结构不合理、各部分关系失调等问题。

缺点六：由于面向更高的逻辑抽象层，使得面向对象在实现的时候，不得不做出性能上面的牺牲，计算时间和空间存储大小的都开销很大。

总结

综上所述，软件开发的目标是以最小的代价开发出满足用户需求的软件。为此,根据系统的实际需求，分别针对具体情况选择采用不同的设计方法，可以充分发挥面向对象与结构化方法各自的优势。目前在大多数软件系统的分析设计过程中，这两种方法都兼而有之。笔者以为，开发者在开发实践中，从实际出发，考虑执行效率、开发者的技术水平、系统规模、是否为易需求变化的系统等因素，尽量利用它们各自的优点，避免他们的缺点。如对于开发一些小型嵌入式实时监控系统或同等稳定小系统，可用结构化方法；对于开发入门者，使用结构化方法和面向对象方法相结合；对于大型系统或者需求易变系统，使用面向对象方法。总之，根据实际出发，选取合适的软件开发方法，达到最佳的开发效益。