第二章节引入面向对象方法.pptVIP

要 求 课前做好预习 保持课堂安静，头脑清醒，思维活跃 认真、独立、按时完成并提交作业 重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间 不迟到早退，不旷课，保证学习的连续性 第2章 引入面向对象方法 计算机程序设计语言的发展 面向对象的方法 面向对象的软件开发 程序的开发过程 2.1 程序设计基础 机器语言 由计算机硬件系统可以识别的二进制指令组成的语言称为机器语言。 计算机发展的初期，软件工程师们只能用机器语言来编写程序。这一阶段，在人类的自然语言和计算机编程语言之间存在着巨大的鸿沟。 例如 1011 1111 1101 缺点：难懂，不易修改，移植性差 汇编语言 汇编语言将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符，如ADD、SUB等。 此时编程语言与人类自然语言间的鸿沟略有缩小，但仍与人类的思维相差甚远。因为它的抽象层次太低，程序员需要考虑大量的机器细节。 例如 ADD CX，DX 将DX的内容加进CX 。不能立即执行，需要汇编，变成目标程序。 高级语言 高级语言屏蔽了机器的细节，提高了语言的抽象层次，程序中可以采用具有一定涵义的数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书写程序时可以联系到程序所描述的具体事物。 例如 if y3 z=x+y; 类似英语和数学表达式 高级语言 分成 解释方式与编译方式 高级语言发展： 第一代语言是对数学表达式有很强的运算处理能力 代表是Fortran 和Algol 60 第二代语言的重点如何有效地表达算法 代表是Pascal 和C 第三代语言引入抽象数据类型的程序设计语言 代表是Ａｄａ被认为是基于对象的语言 第四代面向对象程序设计语言 代表是Smalltalk、Eiffel、c++、Java 面向对象的语言 出发点： 更直接地描述客观世界中存在的事物(对象)以及它们之间的关系。 特点： 是高级语言。 将客观事物看作具有属性和行为的对象。 通过抽象找出同一类对象的共同属性和行为，形成类。 通过类的继承与多态实现代码重用 语言的鸿沟 程序的目的：用于数学计算 主要工作：设计求解问题的过程 缺点：对于庞大、复杂的程序难以开发和维护 面向过程的结构化程序设计方法 设计思路 自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象，自顶向下、分而治之。 程序结构： 按功能划分为若干个基本模块，形成一个树状结构。 各模块间的关系尽可能简单，功能上相对独立；每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成。 其模块化实现的具体方法是使用子程序。 　　　　　　 优点： 有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务，便于开发和维护。 缺点：可重用性差、数据安全性差、难以开发图形界面的应用 把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。 当数据结构改变时，所有相关的处理过程都要进行相应的修改。 每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。 图形用户界面的应用，很难用过程来描述和实现，开发和维护都很困难。 1.2.2 程序设计方法的发展历程 ——面向对象的方法 在面向对象的程序设计方法中，对象是描述其状态或属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。简单地说，对象就是数据和操作的封装体。 在C++语言中，属性被称为数据成员，而操作被称为成员函数 优点： 程序模块间的关系更为简单，程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。 通过继承与多态性，可以大大提高程序的可重用性，使得软件的开发和维护都更为方便。 1.2.3面向对象的基本概念 ——对象 一般意义上的对象： 是现实世界中一个实际存在的事物。 可以使有形的（比如一辆汽车），也可以是无形的（比如一项计划）。 是构成世界的一个独立单位，具有： 静态特征：可以用某种数据来描述 动态特征：对象所表现的行为或具有的功能 面向对象方法中的对象： 是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用来构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和一组行为构成。 属性：用来描述对象静态特征的数据项。 行为：用来描述对象动态特征的操作序列。 1.2.2面向对象的基本概念 ——类 分类——人类通常的思维方法 分类所依据的原则——抽象 忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关的本质特征，从而找出事物的共性，把具有共同性质的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。 例如，石头、树木、汽车、房屋等都是人们在长期的生产和生活实践中抽象出的概念。 面向对象方法中的类 具有相同属性和服务的一组对象的集合 为属于该类的全部对象提供