《冒号课堂：编程范式与OOP思想》笔记一

首先，要有批判精神和独立思考的能力。

第一课

学会不如会学，会学不如会用，会用不如被用

学会：知其所然

会学：知所以然

会用：人为我用（能将所学灵活运用到实际编程设计中）

被用：我为人用（能设计出广为人用的应用程序）

IT行业不同于纯数学，IT最高造诣是活学活用、广为人用。

如果知识是水，我们要挖掘最先涌动的泉眼；如果知识是火，我们要捕捉起初点燃的火花；如果知识是树，其树大根深，不究立固之本则无以知过去；其枝繁叶茂，不握之干则无以知其蓬勃茂盛，不察生长之点无以知未来。

首先，作者的文笔真的好。其次，IT行业大的红利期已经过去了，正逐步进行大浪淘沙。少关注框架，多关注框架背后的思想以及相对底层的知识。

知识之上是思想，思想之上是精神。

原理比单一知识点重要，终身学习、保持好奇比抱残守缺重要。

AJAX：Asynchronous JavaScript And XML（异步的 JavaScript 和 XML）

领域特定语言（Domain Specific Language，DSL）

通用编程语言（General-Purpose Programming Language，GPPL）

第一代语言：机器语言

第二代语言：汇编语言

第三代语言：高级语言

第四代语言：面向问题语言（SQL，SPSS）

第五代语言：人工智能语言（Prolog，Mercury，OPS5）

面向问题语言：基本属于DSL，只面向某一领域的问题。评判语言优劣，要根据使用语言的主体和面向的对象。第四代和第五代语言与前三代语言的区别在于：重目标轻过程、重描述轻实现。

得形而忘意，无异舍本逐末；得意而忘形，方能游刃有余。

荃者所以在鱼，得鱼而忘荃；蹄者所以在兔，得兔而忘蹄；言者所以在意，得意而忘言。 ——《庄子 · 外物》

一个足够复杂的应用软件开发，为保证快速有效，通常采取的方法是：在宏观管理上选取一些框架以控制整体的结构和流程；在微观实现上利用库和工具包来解决具体的细节问题。框架的意义在于使开发者在特定领域的整体设计上不必重新发明轮子；库和工具包的意义在于使开发者摆脱底层编码，专注特定问题和业务逻辑。

框架和库的使用，使软件开发变得更加快捷。框架提供了项目的整体设计架构；库透明化底层细节，提供了较高层次的抽象。

库和工具包是为程序员带来自由的，框架是为程序员带来约束的。

学会阅读源码，看懂轮子，修轮子，造轮子。

SSH：Struts、Spring、Hibernate

第二课

命令式编程的世界观是：程序是由若干行动指令组成的有序列表。其方法论是：用变量来储存数据，用语句来执行指令。

过程式编程是在命令式编程的基础上引入了过程、函数。

结构化编程：提倡代码具有严谨的逻辑结构。

任何程序都可用顺序、选择和循环这三种基本控制结构来表示。

满足“单入口、单出口”（SESE）原则。

是冯 · 诺伊曼机的基本运行机制。

以行动为导向。

采用“自顶向下”的设计。

分而治之，解耦合

声明式编程是以目标为驱动的。

声明式编程主要包括函数式编程（FP）和逻辑式编程（LP）。

函数式编程将计算描述为数学函数的求值；而逻辑式编程通过一系列事实和规则来推导或论证结论。

除尾递归外，一般递归比迭代的开销大。

声明式编程的思想类似于抽象。

三种核心编程范式比较：

范式	程序	输入	输出	程序设计	程序运行
命令式	自动机	初始状态	最终状态	设计指令	命令执行
函数式	数学函数	自变量	因变量	设计函数	表达式变换
逻辑式	逻辑证明	题设	结论	设计命题	逻辑推理

OOP的核心思想可泛化为：以数据为中心组织逻辑，将系统视为相互作用的对象集合，并利用继承与多态来增强可维护性、可扩展性和可重用性。

OOP基础特征：封装性、继承性和多态性。可维护性、可扩展性和可重用性是所有编程范式的目标，不为OOP独有

没有银弹。（No silver bullet）

OOP不可能一统天下，需根据实际应用场景选择或者综合其他编程范式。

如果把整个流程看作一颗倒长的大树，过程式编程自树根向下，逐渐分支，直到每片树叶，类似数学证明中的分析法，即执果索因的逆推法，逐步求精；OOP则从每片树叶开始，逐渐合并，直到树根，类似数学证明中的综合法，即执因索果的正推法，逐步合并。

过程式编程，牵一发而动全身；OOP松耦合，较易维护。

接口粗粒度化：把一些函数包装起来。

相比于重用性，OOP更具易用性：我们重用的是什么？是类吗？我觉得是类里面的方法（函数）。也就是说，方法（函数）具有重用性，而OOP提供了类，这比过程式编程更易找到需要的函数，这体现了易用性。

函数是被动的实体，对象是主动的实体。过程式程序的世界是君主制的，主函数是国王，其他函数是臣民。OO程序的世界是民主制的，所有对象都是独立而平等的公民。更进一步，封装使得公民拥有个体身份，继承使得公民拥有家庭身份，多态使得公民拥有社会身份。

那Java是不是就是“君主立宪制”：Java程序必须有一个主类，相当于议会，里面放一些路由之类的控制组件，相当于议会做决策。主类里的main方法相当于国王，负责表面上的各种安排。而其他类就相当于百姓之类，负责具体事务处理。

并发式编程，绝不是简单调用几个API，使用几个关键字这般简单。从宏观的架构设计，到微观的控制流和算法，可能都与串行式编程不同，还要结合运行程序的硬件特点。

并发式编程以进程为导向，以任务为中心，以资源共享与竞争为主线，将系统模块化。

过程式有函数模块，对象式有对象模块，并发式有系统模块。不能独立的看待每个模块，还要考虑到模块之间的相互关联和作用。

并发式与对象式均为传统编程的推广：并发式进程个数为1时即为传统的串行式编程，对象的方法个数为零即为传统的数据类型；均将整个程序系统分解为若干独立的子系统，不同的是一个以任务为单位，一个以对象为单位；子系统之间均能交流合作，不同的是一个以竞争为主题，一个以服务为主题。

合理的并发式设计应该做到：软件易于重用、维护和测试；有效的利用资源，优化程序性能；保障进程安全和活性；减少性能损失和复杂度。

范式	体系	模块	模块关系
过程式	君主体系	过程	授命与听命
函数式	数学体系	函数	替换与合成
逻辑式	逻辑体系	断言	归纳与演绎
对象式	民主体系	对象	交流与服务
并发式	生产体系	进程	竞争与合作

对象式和并发式在传统编程的基础上，分别从不同的方向进行拓展：对象式在数据类型上进行推广——允许运算作为数据类型的成员；并发式在执行顺序上进行推广——允许不同运算的执行在时间上交替或重合。