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程序=算法+数据，对象在哪儿？

算法 程序 数据
2023-03-20 15:41:38 时间

如果你认可程序=算法+数据，那么会发现，对象好像没有存在的必要。

先来看看算法

按函数式编程的思路，算法就是把输入转换成输出的过程。

比如常见的各种排序算法，不管过程如何，都是把没有顺序的集合转化成有顺序的集合的过程，描述如下：

sort: List -> List

再说数据

对于数据，众说纷纭。最离谱的，是把函数当数据，没有数据组织。

下面的例子以js语言描述了这一思想。

// create_user是一个构造函数，但返回的不是对象，而是函数。
// 两个参数为：(姓名, 年龄)
let user = create_user("张三", 20)
// 通过返回函数的调用，获取属性
// 参数为属性名
let name = user("name")
let age = user("age")

create_user的实现如下：

function create_user(name, age) {
  // 返回一个取属性值的函数，而非对象
  return function(field_name) {
    if (field_name == "name") {
      return name
    } else if (field_name == "age") {
      return age
    }
  }
}

再一种，是把数据当一个个独立的集合，数据之间没有任何事先声明的关系。

关系数据库是典型的代表。例如，学生表与学生考试表，是两个完全独立的集合，没有具体关系，所谓外键，只是学生考试表的一个字段而已。学生表与学生考试表，数据举例如下：

学生表                        考试表
学号      姓名                学号    课程    成绩
001      张三                 001    语文    98
002      李四                 001    数学    88
                             002    语文    78

数据是通过sql语句，临时建立的关系。例如，下面的sql语句，通过笛卡尔乘积、筛选把两个表之间的关系建立了起来。

select * from 学生表，考试表 where 学生表.学号=考试表.学号

第三种，是各种语言都提供的结构体，把数据组织成相互关联的网状结构。

下面的例子用rust语言描述了这个想法。

struct 学生 {
name: String,
考试: Vec<考试>
}
struct 考试 {
}

还有其他一些数据组织形式，不再赘述。

无结构数据

数据除了以上各种组织形式，还有无组织的，非结构数据。比如：

  • 程序源码，程序源码是无组织的数据，这个观点很重要‼️
  • 日志文件，日志文件也是没有被组织的数据。
  • 数据传输，被传输的数据，很多都没有结构。

还有很多。

对于无结构数据，主要观点是：

  • 当流对待!

其次的观点是：

  • 把流转换成有组织的数据!

最典型的例子，把程序源码转换成AST语法树：

编译：string -> Tree

对象是啥

上面的描述过程没有对象存在。真正面向对象与数据无关，对象只接收消息，给出反馈。比如，学生对象：

let x = 一个学生
// set_name是消息名，方法参数是消息参数
x.set_name("张")
// get_name是消息名
x.get_name()

严格来看，对象不存在属性，也没有数据组织，只接收消息，给出反馈。对象自身是有状态的。发同样的消息，给出的反馈可能不同。这样的对象方式，非常难以控制。

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