2程序设计基础.ppt

第二章程序设计基础2 1程序设计方法和风格2 2结构化程序设计2 3面对对象的程序设计 2 1程序设计方法与风格 程序设计方法与技术的发展经过了结构化程序设计和面向对象程序设计两个阶段 清晰第一 效率第二 的论点已成为当今主导的程序设计风格 主要应注重和考虑以下一些因素 1 源程序文档化符号名的命名 有一定的实际含义 程序注释 序言性注释和功能性注释 视觉组织 在程序中利用空格 空行 缩进等技巧使程序层次清晰 2 数据说明的方法数据说明的风格应该符合人的习惯思维A 数据说明的次序规范化B 说明语句中变量安排有序化C 使用注释来说明复杂数据结构3 语句的结构 语句结构应该简单直接 不应该为提高效率把语句复杂化4 输入和输出合法 合理 简单 自由 允许缺省值 结束标志 提示信息 给输出加注释 2 2结构化程序设计 2 2 1结构化程序设计的原则1 自顶向下 先总体再细节 先全局再局部 2 逐步求精 复杂的问题设计子目标 逐步细化 3 模块化 把总目标分成一个个模块 4 限制使用goto语句 程序的质量与GOTO语句的数量成反比 2 2 2结构化程序的基本结构与特点基本结构 1 顺序结构 一种简单的程序设计 最基本 最常用的结构 2 选择结构 简单选择和多分支选择结构 可根据条件 判断应该选择哪一条分支来执行相应的语句序列3 重复结构 循环结构 可根据给定条件 判断是否需要重复执行某一相同程序段优点 程序易于理解 使用和维护 提高了编程的效率 降低了软件成本 2 3面向对象的程序设计 2 3 1面向对象方法的本质主张从客观世界固有的事物出发来构造系统 提倡用人类在现实生活中常用的思维方法来认识 理解和描述客观事物 强调最终建立的系统能够映射问题域 也就是说 系统中的对象以及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有事物及其关系 面向对象方法的优点 接近人类习惯的思维方法 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 2面向对象方法的基本概念1 对象 1 定义 是指描述该对象属性的数据以及对这些数据施加的所有操作封装在一起构成的统一体 对象是面向对象方法中最基本的概念 可以用来表示客观世界中的任何实体 对象是实体的抽象 2 对象的属性和方法 面向对象的程序设计方法中的对象是系统中用来描述客观事物的一个实体 是构成系统的一个基本单位 由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成 属性是对象所包含的信息 它在设计对象时确定 一般只能通过执行对象操作才能改变 方法 操作 描述了对象执行的功能 若通过消息传递 还可以为其他对象使用 操作也称为方法或服务 3 对象的基本特点a 标志唯一性 对象由其内部本质来区分 b 分类性 将相同属性和方法的对象抽象为类 c 多态性 同一操作可以是不同对象的行为 d 封装性 从外部看不到对象的内部 只能看到外部特征 e 模块独立性好 一个对象相当于一个模块 模块的独立性与信息隐蔽直接相关 信息隐蔽是通过对象的封装来实现 2007 9 3 例 在面向对象方法中 实现信息隐蔽依靠A 对象的继承B 对象的封装C 对象的多态D 对象的分类 2 类和实例类是具有共同属性 共同方法的对象的集合 类是对象的抽象 它描述了属于该对象类型的所有对象的性质 而一个对象则是其对应类的一个实例 注意 当使用 对象 这个术语时 既可以指一个具体的对象 也可以泛指一般的对象 而使用 实例 时 必然指一个具体的对象 例如 一个大学生类 张三是一个实例 3 消息是指对象间的相互合作的协助机制 是一个对象与另一个对象之间传递的消息 见书上图消息的组成 接受消息的对象名称消息标识符零个或多个参数组成 消息只告诉接收对象需要完成什么操作 但并不指示怎样完成操作一个象能够接受不同形式 不同内容的多个消息 相同形式的消息可以送往不同的对象 不同的对象对形式相同的消息可以有不同的解释 能够做出不同的反映 一个对象可以同时往多个对象传递信息 两个对象也可以同时向某个对象传递消息 例 Mycircle show green Mycircle是一个R 4 C 100 200 的circle类的对象 也就是circle类的一个实例 当要求它以绿颜色在屏幕上显示自己 4 继承是指使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术 具有传递性 广义地说 继承是指能够直接获得已有的性质和特性 而不必重复定义它们 传递性 如果类C继承类B 类B继承类A 则类C继承类A继承分为单继承和多继承 前者一个类中只允许有一个父类 而后者中一个类允许有多个父类 例如 水陆两用交通工具 类 既继承了 路上交通工具 类 又继承了 水上交通工具 类的特性 继承性的优点 相似的对象可以共享程序代码和数据结构 从而大大减少了程序的冗余信息 提高软件的可重用性 便于软件修改维护 另外 继承性使得用户在开发新的应用系统时不必完全从零开始 可以继承原有的相似的系统的功能或者从类库中选取需要的类 再派生出新的类以实现所需要的功能 5 多态性是指同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的动作的现象 减少了信息冗余 提高了软件的可重用性和可扩充