连载15:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

从置换到面向对象

对象化的划分,需要通过逻辑的分解进行,然而分解不过是我们有限的思维能力下的一种使用方法而已,我们在进行逻辑分解的过程中过多夸张了其独立性,是从某一个角度和一个方面来分解,然而对于无限的客观对象,我们只能够近似的逼近,客观对象永远是彼岸无法企及。

客观对象具有无穷多的参照方面,因为其本身的无限,是无法通过有限的分解将其分离。所以分解完成以后,组合这些分解完成的对象是无法表示未分解客观对象的整体特征,这些整体特征将按照其他的原理在运作,所以虽然肉体都是由大大的细胞组成,但是这些细胞组合在一起,是不能解释灵魂的意义。

当然,“置换”也是一种分解,同样,这种分解只是针对某一面来进行分析,只是关注于如何更好的表示计算机设计领域中如何通过最简单,最科学的方式来表达设计的基本特征。置换公理也仅仅局限于本层面(计算机设计统一方法层面)的认同,它无法表征上层(通过场景来表示设计的意义层面)所表示的意义和价值。但是这种分解又是必要的,因为仅仅通过模式使用场景来概括也是分解的一个方面,而这个方面也只是在其本身的层面进行的。

的确,面向对象的很多思想完全没有站在一个坚实的理论基础之上,在面向接口的思想中,我们可以通过规划接口中的各种动作来达到对继承体系进行有效的约束,然后让之达到多态的处理,这里对于方法(或者称为函数)进行的抽象,其实在外部调用方面就是一个约束化的处理。但是由于这里只是对动作进行抽象,对实体并没有进行有效的约束,所以在继承于具体实现类的时候,就存在虽然是相同的动作的抽象,但是由于其不同实体,所展示的相似的动作,但是并非是这个继承体系。比如对于一个飞的动作,对于雄鹰来说,飞翔是其本来的能力,但是对于一个在飓风口的野猪,当其飞起来的时候,我们顿然发现雄鹰和野猪在飞翔实体上本来就是风马牛不相及,一个是本能起飞,一个是被动起飞,所以面向对象这种不经过实质性的分析,仅仅按照接口来进行划分,不知道会带来多少混乱呀!

所以我们引以为豪的面向接口编程,是否也是在一定范围一定条件下才能成立呢?但是另一方面,面向接口写的程序,其扩展性和低耦合性都表现的非常好,那难道是我们的软件系统的划分标准与人类智力的认识的划分完全迥异呢?或许面向对象的思想号称是最接近人类抽象思维的思想。

面向对象不是对事物的本质进行描述,而是对事物的外在特征的描述。所以才会出现上面讲到的存在无法准确定义的面向对象的特点,然而如果我们反过头来看看,其实什么又是其本质描述呢?因为所有的准确定义都是在某个层次上进行的定义,例如对于人的定义,如果在生物特性来说,我们定义为一种高级的灵长类哺乳动物,如果按照社会学意义来定义就是一种具有语言的劳动者和实践者的动物就是人类(马克思的观点),定义有多种,在不同层次上,不同领域中所下的定义,我们应该选择哪个呢?我想哪个都不能选择,我们只能通过外部体现的特性来进行定义,而外部体现的特性就和当时、当地的定义者来进行抽象。外在特征才是最适合的定义方式,也就是上面谈论到的按照需求进行定义和抽象。所以面向对象不仅仅和描述的事物的有关系,同时也和观察者有关系,就像微观世界中的观察者影响被观察者的描述,是一个无法准确测定的过程。

也许汽车和伞的例子更能够说明这点,在分类方面,或者本质定义方面,汽车和伞可能很难划分为一个种类,但是,如果我们在处理避雨的外在功能的时候,我们很可能就将其继承于是否能够避雨的接口下,而此时满足了我们的应用,而且对于泛型编程思想来说,我们也是通过一些外部特征来进行处理,例如这里可以将汽车和伞都放置到能够进行避雨操作的typename中,甚至我们的软件设计的各种手法都是按照外部特征来进行定义,都是注重“形式”,而忽略“本质”。同时数学模型化软件设计也是从结构这样的外部特征来进行分析。所谓的“本质论”其市场越来越小,也逐渐会被抛弃。

如果我们在进行方面选择的过程中排除了观察者的因素的影响,那么我们无法全面认识到我们在分析中我们的选择是否科学,观察者的视角往往影响到被观察者的变化和特征,而且在很多具有辩证的自矛盾的因素中我们是无法同时兼顾。例如我们在使用置换过程中,在增加了其扩展性方面的同时必然增加了局部的熵值。

同时,观察者都是根据自己过去的经验来考虑新的模型,只是在使用这样的模型中,如果有违背最开始的一致性,那么才采用一种新的方式来扩展这样的模型,这里不要说计算机设计领域,就是在数学领域,也是通过一致性来判断,因为不同的公理系统之间是没有正确和错误之分,只有在这个公理系统中是否达到一致性原则。

那么如何考虑观察者对此的影响呢?其实很简答,所选择的方面是否具有逻辑的独立性,这里需要注意是逻辑的独立性不是物理的独立性,逻辑独立性很强,那么我们就可以这样选择,所以这里没有正确和错误之分,而只有恰当或不恰当之分。所以针对面向对象这样的选择来说,其实是没有正确和错误之分的,确切的说是无法进行证伪的,形成的逻辑概念只有判断恰当与否,所以上面谈到的试图去证明面向对象是正确还是错误都是徒劳。

原文地址:http://blog.51cto.com/13832308/2133030

时间: 2024-10-06 23:11:26

连载15:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)的相关文章

连载39:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

1. 简单性 由于对简单的理解会很多,具有最少构成要素的结构,符合简单性观念.在众多可能中选择一个最方便的方式,也符合简单性观念.根据奥康的剃刀原则"如无必要,勿增实体"即简单有效的原则.然而简单性是一个相对的概念,是在不同的时空.不同的视角下存在的一种可被成本最低的理解. 但是在系统构架中,具有简单的设计方案,往往具有最少的约束,从而带来最为直接的处理方式,由于简单,所以设计开发都显得容易掌控,其稳定性和可靠性会大大的增强,同时由于简单,所以一旦存在需要扩展,其扩展的约束也是非常少,

连载40:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

1. 完备和相容 完备性可以这样来简单理解:当一个对象具有完备性,即它不需要添加任何其他元素,这个对象也可称为完备的或完全的.完备性最为强烈的表现在数学之中,因为在整个体系中可以将之转化为一个一组公理系统,这组公理系统只有具有完备性,才能以此推广到这个领域,但是针对一个系统来说,在指定的范围内,虽然物理的系统是一个完备的系统,但是由于我们的有限的资源,有限的运行时间以及一些特殊的要求,我们描述系统常常又是非完备的.当然,我们需要通过有限的手段更为通用的设计方法来将完成一个绝大部分达到完备的系统.

连载24:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

对偶   对偶原理: 有两个定理(或命题),如果一个定理中的所有元素和运算替换为对应的对偶元素的就成为另一个定理时,这两个定理是相互对偶的.两个相互对偶的定理,如果其中一个定理真实,则另一个必然真实.数学上可以证明它的正确性. 所以"对偶"在数学中,指某些成对的概念,从它们本身的含义看是很不相同的.但从某种抽象规律或性质去看,不仅是一一对应的而且可以说是完全一致.如果能够根据某种规律或性质,证得成对概念中一个具有性质A,那么另一概念也必须具有性质A的原则. 从上可知对偶式相互的:对偶是

连载04:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

置换的公理化过程 前面所涉及到的地址和值的"置换"关系以外,赋值.抽象.实现.继承等也都是一种"置换"的关系,而这种"置换"关系是否只是逻辑上我们的一个创造呢?还是客观现实中存在呢?这里我暂时先给出结论:"置换"变换其本质上是物理上存在的一种变换操作,只是我们将之应用到逻辑层面的设计之中,客观上的置换不是根据设计的需要进行更好的创造,我们只是利用这种客观的变换过程,来对逻辑设计进行评判和使用的一种解决方式而已. 那么"

连载16:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

结构化对象 软件系统中存在的对象都为结构化的对象,例如函数.类.模板类等都可以认为是一种具有某种特征的结构化对象.这里大家需要关注的是,这些结构化对象不关心所处的"质"的处理,而只关注于其"量"的关系,这点可能会导致大家的质疑,比如面向对象中类不是不同实质的物体用不同的类来进行表达,而为什么又不关心其"质"的区别呢?这是因为我们无法通过有线的步骤来描述一个对象的"实质",我们只能通过"量"的描述来抽象(置换

连载31:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

贝叶斯网络模型 贝叶斯定理: 贝叶斯定理是概率论中的一个结论,它跟随机变量的条件概率以及边缘概率分布有关.在有些关于概率的解说中,贝叶斯定理能够告知我们如何利用新证据修改已有的看法.通常,事件A在事件B(发生)的条件下的概率,与事件B在事件A的条件下的概率是不一样的:然而,这两者是有确定的关系,贝叶斯定理就是这种关系的陈述. 贝叶斯公式:   贝叶斯公式为利用搜集到的信息对原有判断进行修正提供了有效手段.在采样之前,经济主体对各种假设有一个判断(先验概率),关于先验概率的分布,通常可根据经济主体

连载29:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

概率抽象 随机变量: 一个随机试验可能结果(称为基本事件)的全体组成一个基本空间Ω.随机变量X是定义在基本空间Ω上的取值为实数的函数,即基本空间Ω中每一个点,也就是每个基本事件都有实轴上的点与之对应. 离散随机变量: 有些随机变量,它全部可能取到的不相同的值是有限个或可列无限多个,也可以说概率1以一定的规律分布在各个可能值上.这种随机变量称为"离散型随机变量". 数学分布: 在数学意义上,我们将分布函数的定义表述为:设X是一个随机变量,x是任意实数,函数F(x)=P(X≤x)称为X的分

连载38:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

从另一个角度看设计 真理可能在少数人一边. ---柏拉图 最初偏离真理毫厘,到头来就会谬之千里. ---亚里士多德 前面的章节中我们从一些正规的角度来阐述软件设计的基本思想原理,然而,如果我们被桎梏于这些所谓的规范化之中,那么我们的设计就黯然失色了,如果不采用另一只眼睛来观察,则永远不可能产生真正的突破.这一章我们就畅所欲言,从另外的角度来看设计. 1. 统一性 在物理学上,万物归一,就是统一成少数的一个或者几个原理,而这样的原理能够更好的驱动整个世界的运转,就如同有质量就有万有引力(或者是更深

连载06:软件体系设计新方向:数学抽象、设计模式、系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

可置换性 可置换继续向上融入了分层.虚拟化.微内核等架构设计中,所以正确性.稳定性和可测试性等等特性以外还需要新增一个新的非功能属性,这就是可置换性,可置换性是一个比较隐式的特性,其外在表现不太为人所知,虽然在设计过程中,我们已经使用了可置换性的非功能属性来描述和审查设计,例如:我们的设计模型是否能够有效替换现实中的系统呢?在设计中我们经常这样地询问,但是可置换性却一直没有作为一项独立的非功能属性,那么可置换性的定义是什么呢?其应用领域是什么呢?其使用限制又是什么呢?其为什么是一个隐藏的属性而并