[计算机软件及应用]第1章 面向对象基础

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1、第1章面向对象基础主要内容1234561.1程序设计范型1.2程序设计与抽象的过程1.3面向对象的基本概念1.4面向对象程序的特点1.5面向对象方法发展简史1.6小结1.1程序设计范型程序=算法+数据程序设计方法（程序设计范型）典型的程序设计范型包括：过程式程序设计基于对象的程序设计面向对象的程序设计通用型程序设计面向方面程序设计2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史程序设计范型16小结过程式程序设计方法在过程式程序设计方法中，问题分解是控制复杂性的主要方法，一个问题可以由一组算

2、法来建模。对一个要解决的问题进行自上而下的逐级分解，得到一组子问题；再利用子过程来分别解决这些子问题，最终通过主程序中对子过程的调用实现整个问题的解。程序处理的数据被独立存储起来，各个子过程可以在全局位置访问这些数据，或者将数据传递给过程以便其访问。Fortran、C、Pascal2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史程序设计范型1过程式基于对象面向对象通用型面向方面6小结基于对象的程序设计方法在基于对象的程序设计方法中，我们通过一组数据抽象来对问题建模，我们把这些抽象称为类。与

3、类相关的算法被称为该类的公有接口，数据以私有的形式被存储在每个对象中，对数据的访问与一般的程序代码隔离开来。系统则由类的对象实例之间的相互作用表现出来Ada是支持抽象数据类型的著名语言之一。程序设计范型1过程式基于对象面向对象通用型面向方面2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史6小结面向对象的程序设计方法面向对象的程序设计方法通过继承机制和动态绑定机制扩展了抽象数据类型。继承机制是对现有实现代码的重用，动态绑定是指对现有的公有接口的重用。以前独立的类型通过继承建立了类型/子类型的

4、特定关系，共享的公有接口和私有的数据都放在一个抽象类中，每个特殊的类都从抽象类继承共享的行为，它们只需要提供与自身行为相关的算法和数据。支持面向对象程序设计方法的语言有Smalltalk、C++和Java等。程序设计范型1过程式基于对象面向对象通用型面向方面2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史6小结通用型（泛型）程序设计方法有时需要设计能够处理各种数据类型的通用数据结构和通用算法，例如通用链表、通用排序算法，这称为通用型程序设计方法，也叫做泛型程序设计方法。这种方法的主要思想是

5、通过数据类型的参数化，使算法对各种适当的类型和数据结构工作。C++就是支持上述多种程序设计方法的混合型语言。程序设计范型1过程式基于对象面向对象通用型面向方面2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史6小结面向方面程序设计AspectOrientedProgramming传统开发方法主要根据功能对系统进行划分，而软件的非功能需求，如安全性，往往横贯在这些功能模块中，不是独立存在的。AOP是针对多个横切的关注或方面的程序设计活动，程序员用独立的模块表达各个关注的行为，最终使用一种称为编

6、织（weaving）的技术将其融入程序代码。在实际应用中大量使用之前，还需要对很多相关技术进行研究和完善。目前具有代表性的面向方面程序设计语言是AspectJ。程序设计范型1过程式基于对象面向对象通用型面向方面2程序设计与抽象过程3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史6小结1.2程序设计与抽象过程（1）人们能够解决的问题的复杂性与抽象的类型和质量直接相关。抽象的定义：抽象是从被研究对象中抽取出共同的、本质的、与研究问题相关的特征，舍弃个别的、非本质的、与研究问题无关的次要特征。抽象的过程即是一个裁剪

7、的过程。3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史1程序设计范型程序设计与抽象过程26小结1.2程序设计与抽象过程（2）所有程序设计语言都提供抽象：汇编语言：底层机器指令的抽象命令式语言：汇编语言的抽象如fortran、C。程序员必须在“问题空间”和“解空间”之间建立联系。面向要解决的问题建模如LISP、APL、PROLOG针对性太强。3面向对象的基本概念4面向对象程序的特点5面向对象发法发展简史1程序设计范型程序设计与抽象过程26小结1.2程序设计与抽象过程（3）面向对象方法为程序员提供了表示问题空间

8、中各种事物元素的工具，并且这种表示法是通用的。我们把问题空间中的事物和它们在解空间中的表示都称为“对象”。可以向程序中添加新的对象类型，根据问题空间中的术语对程序进行调整。这样，当我们阅读描述问题解决方案的代码时，就是在阅读表达该问题的文字。较之以前，这是一种更灵活、更强大的语言抽象。因此，OOP允许程