结构化方法和面向对象方法的比较
一、引言
20 世纪60 年代以来。软件的发展一直受到开发综合症“软件危机”的影响。为了提高软件质量，软件开发方法不断推陈出新，其中结构化方法经过30 多年的研究及应用,最为成熟且影响最大，直到现在仍有许多系统仍然是使用结构化方法开发的。而面向对象方法是在结构化方法、信息建模方法等基础上发展起来的，近10 年来发展较快，现已呈现出取代结构化方法的趋势。
二、结构化方法
结构化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。
结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它从内部功能上模拟客观世界. 用结构化开发的软件运行效率较高, 且能够增加软件系统的可靠性。
2.1、结构化分析
结构化分析（Structured Analysis，简称SA）是软件工程中的一种方法，结构化分析和结构化设计可以分析商业的需求，再转换为规格文件，最后再产生电脑软件、硬件配置及相关的手册及程序。
结构化分析包括将系统概念转换为用数据及控制的来表示，也就是转换为数据流程图。数据流程图中的程序以泡泡来表示，因此也称为“泡泡图”。不过完整的数据流程图中可能有许多的“泡泡”，使得很难去追踪数据移动的情形。数据字典用来描述数据和指令的移动，而用程序规格来描述交易或数据转换的相关信息。
结构化分析的步骤如下：
(1)、分析当前的情况，做出反映当前物理模型的DFD；
(2)、推导出等价的逻辑模型的DFD；
(3)、设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述；
(4)、建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD；
(5)、确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析；
(6)、选择一种方案；
(7)、建立完整的需求规约。
2.1.1、数据流程图
数据流程图（Data Flow Diagram，DFD/Data Flow Chart），是描述系统数据流程的工具，它将数据独立抽象出来，通过图形方式描述信息的来龙去脉和实际流程。它是一种能全面地描述信息系统逻辑模型的主要工具。它可以利用少数几种符号综合的反映出信息在系统中的流动、处理和存储的情况。数据流程图具有抽象性和概括性。
2.1.2、数据字典
数据字典（Data dictionary）是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序元数据的目录。主动数据字典是指在对数据库或应用程序结构进行修改时，其内容可以由DBMS自动更新的数据字典。被动数据字典是指修改时必须手工更新其内容的数据字典。
2.2、结构化设计
结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。它通常与结构化分析方法衔接起来使用，以数据流图为基础得到软件的模块结构。SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。在设计过程中，它从整个程序的结构出发，利用模块结构图表述程序模块之间的关系。
结构化设计的步骤如下：
(1)、评审和细化数据流图；
(2)、确定数据流图的类型；
(3)、把数据流图映射到软件模块结构，设计出模块结构的上层；
(4)、基于数据流图逐步分解高层模块，设计中下层模块；
(5)、对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构；
(6)、描述模块接口。
2.3、结构程序设计
结构化程序设计（structured programming）其概念最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的，是软件发展的一个重要的里程碑。它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精及模块化的程序设计方法；使用三种基本控制结构构造程序，任何程序都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。结构化程序设计主要强调的是程序的易读性，是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。结构化程序设计是过程式程序设计的一个子集，它对写入的程序使用逻辑结构，使得理解和修改更有效更容易。
三、面向对象方法
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。其中一个重要的概念是类。
类是对象的模板。即，类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同行为和属性。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其它类，形成类层次结构。
3.1 主要特性
3.1.1封装性
封装是一种信息隐蔽技术，它体现于对类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性（对象能接受哪些消息，具有那些处理能力），而对象的内特性（保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法）对用户是隐蔽的。封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只须用设计者提供的消息来访问该对象。
3.1.2继承性
继承性是子类自动共享父类的数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。
继承具有传达室递性。继承分为单继承（一个子类只有一父类）和多重继承（一个类有多个父类）。类的对象是各自封闭的，若没继承性机制，则类的对象中数据、方法就会出现大量重复。继承不仅支持系统的可重用性，而且还促进系统的可扩充性。
3.1.3多态性
对象根据所接收的消息而做出动作。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：Print消息被发送给一图或表时调用的打印方法与将同样的Print消息发送给一正文文件而调用的打印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在OOPL中可通过在派生类中重定义基类函数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。
3.2面向对象分析
面向对象的分析方法（OOA），是在一个系统的开发过程中进行了系统业务调查以后，按照面向对象的思想来分析问题。OOA与结构化分析有较大的区别。OOA所强调的是在系统调查资料的基础上，针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理，而不是对管理业务现状和方法的分析。
在用OOA具体地分析一个事物时，大致上遵循如下五个基本步骤：
第一步，确定对象和类。这里所说的对象是对数据及其处理方式的抽象，它反映了系统保存和处理现实世界中某些事物的信息的能力。类是多个对象的共同属性和方法集合的描述，它包括如何在一个类中建立一个新对象的描述。
第二步，确定结构（structure）。结构是指问题域的复杂性和连接关系。类成员结构反映了泛化-特化关系，整体-部分结构反映整体和局部之间的关系。
第三步，确定主题（subject）。主题是指事物的总体概貌和总体分析模型。
第四步，确定属性（attribute）。属性就是数据元素，可用来描述对象或分类结构的实例，可在图中给出，并在对象的存储中指定。
第五步，确定方法（method）。方法是在收到消息后必须进行的一些处理方法：方法要在图中定义，并在对象的存储中指定。对于每个对象和结构来说，那些用来增加、修改、删除和选择一个方法本身都是隐含的（虽然它们是要在对象的存储中定义的，但并不在图上给出），而有些则是显示的。
四、二者的比较
结构化方法是对系统功能建模，基于功能分解设计系统结构,从内部功能上模拟客观世界。面向对象方法则是从行为的角度进行建模，基于行为分析法认定对象及它们之间的关系，从内部结构上模拟客观世界，它采用了新概念、新方法、新的表示形式,有助于软件开发人员加深对系统的理解，给软件开发带来很大益处。但在实际应用中，开发的大型软件系统通常是混合型系统，即需要处理实时信息、又需要数据库的支持，同时还涉及大量的事务性操作请求，在这种情况下，在选用面向对象方法的同时在局部处理上可以结合使用结构化方法。
参考文献
（1）结构化方法与面向对象方法的比较分析 张莉 裘国永
陕西师范大学学报
（2）百度百科 结构化方法 结构化设计 结构程序设计
面向对象方法
