一章程序设计基础.ppt
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1、第2章 程序设计基础,知识类型:理论 学时:2学时 分值:约4分,2.1 程序设计方法与风格,方法: 面向过程的结构化程序设计方法 面向对象的程序设计方法 风格: 清晰第一、效率第二 源程序文档化 数据说明的方法 语句的结构 输入和输出方法,2.2 结构化程序设计,程序的目的:用于数学计算 主要工作:设计求解问题的过程,2.2 结构化程序设计,设计原则 自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象。 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
2、程序(函数)。,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。,2.2 结构化程序设计,缺点: 可重用性差、数据安全性差、难以开发大型软件和图形界面的应用软件 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程序,很难用过程来描述和实现,开发和维护也都很困难。,2.2 结构化程序设计,与人类习惯的思维方法一致 稳定性好 可重用性好 易于开发大型软件产品 可维护性好,2.3 面向对象的程序设计,2.3.1 面向对象方法的特点,将
3、数据及对数据的操作方法封装在一起,作为一个相互依存、不可分离的整体对象。 对同类型对象抽象出其共性,形成类。 类通过一个简单的外部接口,与外界发生关系。 对象与对象之间通过消息进行通讯。,2.3 面向对象的程序设计,2.3.1 面向对象方法的特点,1. 对象(object),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,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。, 有一个人名字叫胡哥,性别男,身高1.80m,体重68kg,可以修电器,可以教计算
4、机课,描述该对象如下: 对象的静态特征: 性别:男 身高:1.80m 体重:68kg 对象的动态特征: 回答身高 回答体重 回答性别 修理电器 教计算机课,1. 对象(object),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,对象的基本特点 标识唯一性 分类性 多态性 封装性,1. 对象(object),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,对象的定义 全局对象、局部对象、静态对象、堆对象,class Desk public: int weight; int height; int width; int lenth; ;,Desk a; main
5、() Desk b; ,全局对象,局部对象,2. 类(Class)和实例(Instance),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,(1)从结构到类 (2)什么是类,具有相同属性和行为的一组对象的集合 一个属于某类的对象称为该类的一个实例。,钟表类的定义,属性: int Hour, int Minute, int Second 行为: SetTime(), ShowTime(),class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime(); private: int Ho
6、ur,Minute,Second; ;,class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime(); private: int Hour, Minute, Second; ;,成员数据,成员函数,void Clock : SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; void Clock : ShowTime() printf(“%d:%d:%d”,Hour,Minute,Second); ,
7、19,#include class Clock /类的声明略 /类的实现略 int main() Clock myClock; myClock.SetTime(8,30,30); myClock.ShowTime(); ,3. 消息(message),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,消息是系统向对象发出的服务请求,是对象之间的通信机制。提供服务的对象负责消息协议的格式和消息的接收,请求服务的对象提供输入信息,获取应答消息内容。 在面向对象中,消息常常通过函数调用来实现。,状态:胡哥 29岁 男 计算机 讲师 680,实例:,行为:评职称 涨工资,抽象,属性:姓名
8、 年龄 性别 单位 职称 工资,类:讲师,操作:评职称 涨工资,数据 结构,方法名,方法:评职称 步骤 条件 涨工资 公式,方法体,class 讲师 胡哥;,胡哥.评职称(.);,胡哥.调工资(.);,消息,4. 继承(inheritance),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,继承对于软件复用有着重要意义,是面向对象技术能够提高软件开发效率的重要原因之一。 定义:特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务,称作特殊类对一般类的继承。 例如:将轮船作为一个一般类,客轮便是一个特殊类。,保持已有类的特性而构造新类的过程称为继承。 在已有类的基础上新增自己的特性而产生新
9、类的过程称为派生。 被继承的已有类称为基类(或父类)。 派生出的新类称为派生类。,4. 继承(inheritance),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,继承的目的:实现代码重用 派生的目的:当新的问题出现,原有程序无法解决(或不能完全解决)时,需要对原有程序进行改造。,4. 继承(inheritance),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本概念,继承与派生问题举例,继承与派生问题举例,继承与派生问题举例,继承与派生问题举例,多继承、单继承,5. 多态性(polymorphism),2.3 面向对象的程序设计,2.3.2 面向对象方法的基本
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