面向对象编程的替代方案？答案

【问题标题】：Alternatives to Object-Oriented Programming?面向对象编程的替代方案？
【发布时间】：2011-03-28 22:03:20
【问题描述】：

OOP 可能是当今软件设计中最常用的编程范式。我的问题是——还有哪些其他范式可以与之竞争并可以代替 OOP？为了澄清这个问题，我不是在问还有哪些其他范式。有很多，但我想知道是哪一个……

已在实践中使用，而不仅仅是在理论上。
可以与 OOP 竞争，因此它可以以最小的痛苦用于大型项目。
可用于开发具有业务逻辑、数据库等的桌面应用程序。
不与 OOP 一起使用，而是作为 OOP 的替代品。

如果有的话，它的优点/缺点是什么，为什么它比 OOP 更好/更差，什么语言最适合使用它，在流行语言中使用它怎么样，是否有任何设计模式，它可以完全取代 OOP 吗？

【问题讨论】：

@Justin Ardini：我知道有很多，但是哪一个可以与 oop 竞争？ @Tobiasopdenbrouw & Macros：好的，改变了。
OOP 之所以流行是因为它很流行，如果你不接受 OOP koolaid，你将没有任何项目可做......
面向数据的编程更容易，您关心对象集合及其关系，而不是“db object”方法提供封装的单个对象。 JSON 和 sexpressions 使 SQL、CSS、HTML、Excel、shell 脚本变得流行且有用，但“编程”意味着 OOP 或过程。尽管 OOP 占代码的 20%，但 OOP 因其 Python/JavaScript 程序的可维护性而受到感谢。闭包和 JSON 可以在 90% 的时间里用来代替对象，并且更简单易用。

标签： oop programming-languages paradigms

【解决方案1】：

Functional programming 是另一种流行的编程范式，主要在学术界。函数式编程语言的最佳示例是Haskell 和Standard ML。

函数式编程和面向对象编程的根本区别在于，您是在数据流而不是控制流的意义上进行编程。请参阅 Simon Peyton-Jones 的演示文稿 Taming Effects with Functional Programming 以获得很好的介绍。

业界使用的函数式编程的一个很好的例子是Erlang。它主要用于电信、分布式和容错系统。请参阅 Joe Armstrong 的演示文稿 Erlang - Software for a concurrent World。

还有一些更新的函数式编程语言将函数式编程与 OOP 相结合。两个很好的例子是 .NET 平台的 F# 和 Java 平台的 Scala；他们通常可以使用平台上以其他语言编写的现有库。

现在新的编程语言的趋势是Multi-paradigm，将面向对象编程和函数式编程等多种范式结合在同一种语言中。

【讨论】：

Scala 旨在整合面向对象和函数式语言的特性。
很好的答案，但我认为函数式编程和面向对象的编程不是奖牌的两个方面，它们可以完美地共存（正如你所提到的）。更像是这样：过程 VS 面向对象，命令式 VS 函数式。 Lisp 是一种流行的过程函数式语言，Java 是一种面向对象的命令式语言。
@ventr1s：是的，函数式编程可以替代 OOP，但它最有可能在 Scala 和 F# 等语言中与 OOP 一起使用。
@ventr1s：业界函数式编程的一个很好的例子是用 Erlang 编写的分布式 NoSQL 数据库 RIAK。 riak.basho.com
@ventr1s：请参阅有关函数式编程和设计模式的问题：stackoverflow.com/questions/327955/…

【解决方案2】：

在 OOP 出现之前，程序处理就是一切，已经产生了一些大型的现实世界应用程序（事实上，它们中的大多数是最初的）和许多操作系统。

它当然可以用于具有最小痛苦和最大性能的大型产品

【讨论】：

是的，无数的指标研究表明它在大约 150K LOC 处耗尽了气体。查看 Petzold 大约在 Windows SDK 时代的一篇关于结构化编程如何在复杂性负载下解体的论文：具有 8 个参数的函数，2 个是具有 6-10 个成员的结构。将数据推入和推出每个计算单元最终是行不通的。
好的，但是 - 有多少应用程序变得这么大？ OOP 的问题在于它非常难以理解，并且是为大量应用程序设计的——但即使是小型应用程序也是默认设置。这会导致不必要地过度复杂化较小的应用程序，从而产生相反的效果。
面向对象编程有时会导致应用程序变长，因为需要构造函数和较长的 getter/setter 方法。这些早期的过程语言（如 C）不支持元编程，没有多态系统、闭包或 JSON/通用数据表示的简单语法。 C 甚至不支持可选参数。 Monads 和 Macros 可用于构建强大的嵌入式领域特定语言。
具有 8 个参数的函数 - 听说过默认参数吗？对 HashTables + 闭包（如 JavaScript、Python 等）的程序性 + 一流支持怎么样？它们具有 OOP 的许多优点，而无需太多代码。

【解决方案3】：

首先请注意，目前使用的许多编程语言（尤其是“高级语言”）都是多范式。这意味着您永远不会构建纯粹的 OOP 程序（除非您使用 Smalltalk 或 Eiffel 来构建您的大型项目）。

以 PHP 为例：

包含许多 OOP 元素（从第 5 版开始）
以前主要是程序性的
具有声明式编程元素（例如数组函数）
实现了函数式编程的许多元素（自 5.4 版起）

基本上，PHP 将许多不同的范式粘合在一起（并且本身就是一种“粘合语言”）。

Java 还实现了许多并非来自面向对象范式的概念（例如来自函数式编程）。

查看 Wikipedia 中按类型列出的编程语言列表：https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_programming_languages_by_type#Imperative_languages（并非 100% 准确）。

函数式编程（声明式编程的子集）

Wideley 已在实践中使用（它成为粘合语言的一部分，如 PHP、Java 和许多其他已实现函数式编程概念的语言）
许多想法源于 LISP，绝对值得一看
您可以构建整个应用程序，例如使用 Haskell 因此它可以“替换” OOP

程序化编程

C（作为一种主要的过程语言）仍然是使用最广泛的语言之一
许多现代胶水语言一开始都是程序性的
仍有许多程序主要是程序性的（因此，如果您愿意，它可以“替代”OOP）

逻辑编程

最突出的例子是 Prolog。这用于受益于基于规则的逻辑查询的特定任务
不能在构建大型项目方面“替代”OOP，但可以在其他方面替代它

一般的声明性/特定领域语言

在您的项目中使用 SQL？那么它们就不是纯粹的 OOP，SQL 本质上是声明性的。
许多特定领域的语言（如 CSS）都是声明性的

一般的命令式编程

大量应用程序并非“面向对象”，而是简单地以命令式风格（例如汇编）编写
在这里寻找一个很棒的帖子：https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/117092/whats-the-difference-between-imperative-procedural-and-structured-programming

此列表不完整，仅提供一个想法。请注意，在编写大型应用程序时，您通常会使用许多不同的范例，甚至您使用的每种语言都在实现多个范例。

在建模数据时，OOP 通常被认为是构建大型复杂关系的好选择。它并不总是适用于许多其他任务。

【讨论】：

【解决方案4】：

向量关系数据建模用于在全球信息网络架构（网络驻留模型代理）中创建具有域相关语义的可执行信息模型。

【讨论】：

【解决方案5】：

FP - 函数式编程是一种非常流行的编程范式，它已经存在了很长时间，并且在最近几年开始变得越来越突出。与可变性、递归和没有副作用的函数相比，FP 更喜欢不变性。一些流行的 fp 语言的例子有 Erlang、Scala、F#、Haskell 和 Lisp（以及其他）。

【讨论】：

【解决方案6】：

目前没有可以真正取代 OOP 的范式。 OOP 的（好处）问题在于它为您完成了大量工作——自动释放资源、验证数据等，并且它使验证代码变得容易——更不用说世界上绝大多数现有的库是用 C++、C# 或 Java 等 OOP 语言编写的。没有这样的大型图书馆等的现实是非常值得怀疑的。

在小众或学术领域，您会发现很多函数式编程。但是，如果你真的想做一个大项目，OOP 是唯一的选择。

我认为泛型编程将成为一种新的范式。但是，它实际上仍处于开发阶段，只有 C++/D 提供真正优秀的泛型编程。

【讨论】：

OOP 不做任何这些事情。它可以使它们更容易，但前提是 OO 框架的设计包含它们，例如在 .Net 中，或者如果您愿意编写它们。
从技术上讲，你是对的。然而，现实情况是所有流行的 OO 语言都将资源管理作为面向对象的特性。您很难找到不包含它的直接对象支持语言。而且 OP 显然对实践感兴趣，而不是理论。
资源管理不是面向对象的特性——资源管理是命令式编程语言的特性，它可以是面向对象的，也可以不是面向对象的。我不知道有任何纯函数式语言会强制您显式管理系统资源。