Question

我一直在阅读这本书Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship，在第六章第95-98页中，它阐明了对象与数据结构之间的差异：

对象隐藏抽象背后的数据，并公开对该数据进行操作的函数。数据结构暴露了他们的数据，没有任何有意义的功能。
对象公开行为并隐藏数据。这使得在不改变现有行为的情况下添加新类型的对象变得容易。它还使得很难向现有对象添加新行为。
数据结构公开数据并且没有重要行为。这使得向现有数据结构添加新行为变得容易，但却难以向现有函数添加新数据结构。

对于某些类是对象还是数据结构，我有点困惑。比如java.util中的HashMaps，它们是对象吗？（因为它的方法如put（），get（），我们不知道它们的内部工作原理）还是数据结构？（我一直认为它是数据结构，因为它是一个Map）。

字符串，它们是数据结构还是对象？

到目前为止，我编写的大多数代码都是所谓的“混合类”，它们也试图充当对象和数据结构。关于如何避免它们的任何提示？

Answer 1

数据结构和类/对象之间的区别在Java中比在C ++中更难解释。在C中，没有类，只有数据结构，只不过是＆＃34;容器＆＃34;键入和命名字段。 C ++继承了这些＆＃34;结构＆＃34;，所以你可以同时拥有＆＃34; classic＆＃34;数据结构和＆＃34;真实对象＆＃34;。

在Java中，你可以模仿＆＃34;使用没有方法且只有公共字段的类的C风格数据结构：

public class VehicleStruct
{
    public Engine engine;
    public Wheel[] wheels;
}

VehicleStruct的用户知道车辆的部件，并且可以直接与这些部件进行交互。行为即函数必须在类之外定义。这就是改变行为很容易的原因：添加新功能并不需要改变现有代码。另一方面，更改数据需要更改与VehicleStruct交互的几乎所有功能。它违反了封装！

OOP背后的想法是隐藏数据并公开行为。它专注于您可以做的车辆，而无需知道它是否有发动机或安装了多少车轮：

public class Vehicle
{
    private Details hidden;

    public void startEngine() { ... }
    public void shiftInto(int gear) { ... }
    public void accelerate(double amount) { ... }
    public void brake(double amount) { ... }
}

注意Vehicle如何成为摩托车，汽车，卡车或坦克 - 你不需要知道细节。更改数据很容易 - 类外的人都不知道数据，因此不需要更改类的用户。改变行为很困难：当将新的（抽象）函数添加到类中时，必须调整所有子类。

现在，遵循＆34;封装规则＆＃34;，您可以理解隐藏数据只是将字段设为私有并向VehicleStruct添加访问方法：

public class VehicleStruct
{
    private Engine engine;
    private Wheel[] wheels;

    public Engine getEngine() { return engine; }
    public Wheel[] getWheels() { return wheels; }
}

在他的书中，鲍勃叔叔争辩说，通过这样做，你仍然有一个数据结构，而不是一个对象。您仍然只是将车辆建模为其零件的总和，并使用方法公开这些零件。它与具有公共字段和普通旧C struct的版本基本相同 - 因此是数据结构。隐藏数据和公开方法不足以创建对象，您必须考虑方法是否实际公开行为或仅公开数据！

当你混合两种方法时，例如将getEngine()与startEngine()一起展示，您最终会得到一个＆＃34;混合＆＃34;。我手边没有马丁的书，但我记得他根本不推荐混合动力车，因为你最终得到了两个世界中最糟糕的东西：数据和行为都很难改变的对象。

您对HashMaps和字符串的疑问有点棘手，因为这些级别相当低，并且在您为应用程序编写的类中不太适合。尽管如此，使用上面给出的定义，您应该能够回答它们。

HashMap是一个对象。它向您公开其行为并隐藏所有令人讨厌的散列细节。您告诉它put和get数据，并不关心使用哪种哈希函数，多少＆＃34;桶和＃34;有，以及如何处理碰撞。实际上，你只是通过HashMap接口使用Map，这是抽象的一个很好的指示，并且真正的＆＃34;对象。

不要对您可以使用地图的实例作为数据结构的替代品感到困惑！

// A data structure
public class Point {
    public int x;
    public int y;
}

// A Map _instance_ used instead of a data structure!
Map<String, Integer> data = new HashMap<>();
data.put("x", 1);
data.put("y", 2);

另一方面，String几乎是一个字符数组，并不试图隐藏它。我想有人可以称之为数据结构，但说实话，我不确定是否可以通过这种方式获得更多。

Answer 2

对象是类的实例。课程可以模拟现实世界中的各种事物。它是某种东西的抽象（汽车，插座，地图，连接，学生，老师，你的名字）。

数据结构是以某种方式组织某些数据的结构。您可以通过使用类来实现不同的结构（这是您在不支持OOP的语言中所做的事情;例如，您仍然可以在C中实现数据结构）。 / p>

java中的HashMap是一个使用基于哈希的实现对地图数据结构建模的类，这就是为什么它被称为HashMap。

java中的套接字是一个不对数据结构进行建模但是其他东西（套接字）的类。

Answer 3

正如我所看到的，Robert Martin试图传达的是，对象不应该通过getter和setter公开他们的数据，除非他们的唯一目的是充当简单的数据容器。这种容器的好例子可能是java bean，实体对象（来自DB实体的对象映射）等等。

但是，Java Collection Framework类并不是他所指的好例子，因为它们并没有真正公开它们的内部数据（在很多情况下是基本数组）。它提供了抽象，允许您检索它们包含的对象。因此（在我的POV中）它们适合“对象”类别。

原因是你从书中添加的引号所说明的，但是有更好的理由可以避免暴露内部。例如，提供getter和setter的类会违反Demeter法。最重要的是，了解某个类的状态结构（知道它具有哪些getter / setter）会降低抽象该类实现的能力。还有更多原因。

Answer 4

我相信这就是罗伯特。 C.马丁试图传达：

数据结构是简单地充当结构化数据容器的类。例如：
```
public class Point {
    public double x;
    public double y;
}
```
另一方面，对象用于创建抽象。抽象被理解为：

在封面The Law of Leaky Abstractions, Joel on Software
下进行的更为复杂的简化

因此，对象隐藏了所有基础，只允许您以简化的方式操纵其数据的本质。例如：
```
public interface Point {
    double getX();
    double getY();
    void setCartesian(double x, double y);
    double getR();
    double getTheta();
    void setPolar(double r, double theta);
}
```
我们不知道Point是如何实施的，但我们知道如何消费。

Answer 5

数据结构实际上是某些数据的结构化表示。它没有任何内置的知识＆＃34;除了数据的结构和命名。对象更加通用，实际上几乎可以是系统中提供交互界面的任何实体，并且可以在不同的上下文中使用。具体而言，传统的类对象可能包含用于访问数据的数据和合适的方法，并且该数据可以是特定于对象实例的（每个实例）或类级别。

我不确定术语＆＃34;混合类＆＃34;基于作为对象或数据结构的描述，因为类通常包括数据。所以术语似乎是多余的。

Answer 6

数据结构只是一种抽象，是一种表示数据的特殊方式。它们只是人造的结构，有助于降低高级别的复杂性，即不能在低级别工作。对象似乎意味着相同的东西，但对象和数据结构之间的主要区别在于对象可能抽象任何东西。它还提供行为。数据结构没有任何行为，因为它只是数据保持内存。

库类，如Map，List等。是类，表示数据结构。它们实现并设置数据结构，以便您可以通过创建它们的实例（即对象）轻松地在程序中使用它们。

Answer 7

数据结构（DS）是一种抽象的方式，表示结构包含一些数据＆＃39;。具有一些键值对的HashMap是Java中的数据结构。 PHP中的关联数组类似。对象略低于DS级别。您的hashmap是一种数据结构。现在使用一个hashmap创建一个＆＃39;对象＆＃39;它使用put方法向该对象添加数据。我可以拥有自己的类Employee，它有数据，因此对我来说是DS。但要使用此DS执行某些操作，例如，如果员工是男性或女性同事，我需要一个员工实例并测试其性别属性。

不要将对象与数据结构混淆。

Answer 8

您的问题被标记为Java，因此我将在此处仅引用Java。对象是Java中的Eve类;也就是说Java中的所有东西都扩展了Object而object是一个类。

因此，所有数据结构都是对象，但并非所有对象都是数据结构。

差异的关键是术语封装。

使用Java创建对象时，最佳做法是将所有数据成员设为私有。这样做是为了保护他们免受使用该类的任何人的影响。

但是，您希望人们能够访问数据，有时会更改数据。因此，您提供了称为访问器和更改器的公共方法，以允许它们这样做，也称为getter和setter。此外，您可能希望它们以您选择的格式作为整体查看对象，因此您可以定义toString方法;这将返回表示对象数据的字符串。

结构略有不同。

这是一堂课。

它是一个对象。

但它通常是在另一个班级内私人;由于Node在树中是私有的，因此不应该直接访问树的用户。但是，在树对象内部，节点数据成员是公开可见的。节点本身不需要访问器和增变器，因为这些函数受树对象的信任和保护。

研究关键词：封装，可见性修饰语

Answer 9

对象是类的实例。类可以定义该类的每个实例/对象继承的一组属性/字段。数据结构是一种组织和存储数据的方法。从技术上讲，数据结构是一个对象，但它是一个特定用于保存其他对象的对象（Java中的所有东西都是对象，甚至是原始类型）。

要回答您的问题，String是一个对象和一个数据结构。您创建的每个String对象都是String类的实例。 String，就像Java在内部表示的那样，本质上是一个字符数组，而数组是一个数据结构。

并非所有类都是数据结构的蓝图，但是所有数据结构在技术上都是对象的AKA实例（专门用于存储数据），如果这有意义的话。

对象和数据结构之间的区别是什么？

9 个答案: