面向对象的程序设计方法

程序设计方法学面向对象的程序设计方法整理ppt面向对象的程序设计方法起源于信息隐藏和抽象数据类型的概念。它的基本思想是将要构造的软件系统表示为对象集，其中每个对象是将一组数据和使用它的一组基本操作或过程封装在一起而组成的实体，对象之间的联系主要是通过消息的传递实现的。和传统的程序设计方法相比较，面向对象的程序设计方法的最显著的特点是它更接近于人们通常的思维规律，因而设计出的软件系统能够更直接地、自然地反映客观现实中的问题。4.1什么是面向对象的程序设计整理ppt(1)对象。对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。(2)对象的状态和行为。对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。对象还有操作，用于改变对象的状态，对象及其操作就是对象的行为。对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封装于对象的统一体中面向对象的基本概念整理ppt(3)类。具有相同特性（数据元素）和行为（功能）的对象的抽象就是类。因此，对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象，类实际上就是一种数据类型。类具有属性，它是对象的状态的抽象，用数据结构来描述类的属性。类具有操作，它是对象的行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法来描述。面向对象的基本概念整理ppt(4)类的结构。在客观世界中有若干类，这些类之间有一定的结构关系。通常有两种主要的结构关系，即一般--具体结构关系，整体--部分结构关系。①一般--具体结构称为分类结构，也可以说是“或”关系，或者是“isa”关系。②整体--部分结构称为组装结构，它们之间的关系是一种“与”关系，或者是“hasa”关系。面向对象的基本概念整理ppt(5)消息和方法。对象之间进行通信的结构叫做消息。在对象的操作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名（即对象名、方法名）。一般还要对参数加以说明，参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名，或者是所有对象都知道的全局变量名。类中操作的实现过程叫做方法，一个方法有方法名、参数、方法体。面向对象的基本概念整理ppt(1)对象唯一性每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。(2)抽象性抽象性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。面向对象的特征整理ppt(3)继承性继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点，是其他语言所没有的。在类层次中，子类只继承一个父类的数据结构和方法，则称为单重继承。在类层次中，子类继承了多个父类的数据结构和方法，则称为多重继承。在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重用性。采用继承性，提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。面向对象的特征整理ppt(4)多态性(多形性)多态性是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。多态性增强了软件的灵活性和重用性。面向对象的特征整理ppt应用框架（ApplicationFrameWork）就是在某特点的应用领域中，程序之间的共同结构，让该领域中的程序员，依照共同结构来开发程序，使程序之间具有一致性，增加了程序的清晰度，以此降低程序的设计与维护费用。框架就是整个或部分系统的可重用设计，表现为一组抽象组件及组件实例间的交互的方法。一个框架是一个可复用的设计组件，它规定了应用的体系结构，阐明了整个设计、协作组件之间的依赖关系、责任分配和控制流程，表现为一组抽象类以及其实例之间协作的方法，它为组件复用提供了上下文关系。4.2应用框架整理ppt一个应用框架通常包括（1）一群抽象类，类里面有函数，函数内有指令，但有些函数内的指令缺省，预留给程序开发人员进行补充；（2）抽象类之间的稳定关系。现在的框架不只含有抽象类，还含有具体类、函数以及对象。实际上，随着框架规模的发展，现在的框架已包括了传统类库的功能，只能在理论上区分两者。应用框架的内容整理ppt在框架的发展过程中，最具代表性的是Smalltalk-80的MVC框架，Macintosh计算机上的MacApp框架以及VisualC++的MFC框架。Smalltalk-80的MVC框架包括model、view及controller，应用程序从这些抽象类派生出具体类，并创建对象。框架的起源整理pptMFC的对象组织与合作方式类似于MacApp的对象集群关系。MFC含有CWinApp、CMainFrame、Cview及Cdocument等基本类。应用程序必须从这些类派生出具体子类，并创建对象，互相通信与合作。VisualC++的MFC框架整理ppt一、多态性面向对象技术的一个重要特点是大幅提升软件的弹性和重复使用性。多态性是实现这一特点的关键技术，尤其在应用框架、分布式对象等环境里，其角色是极为重要的。多态性作为面向对象基本概念，也是面向对象语言必备的要素，若缺乏多态性，则该计算机语言就不能成为面向对象语言了。应用框架的设计方法整理ppt二、反向调用应用框架出了能进行传统通信外，还提供新方法，即前辈（应用框架）调用晚辈（应用程序）。要实现这种功能，需要在框架中做以下定义：（1）框架能事先定义许多预设函数（2）程序员的主要工作是设计函数供框架来调用，这些函数可修正或取代框架中的函数（3）如果程序中的函数已经修正或者取代了预设函数，框架就调用程序中的函数，反之则调用预设函数。应用框架的设计方法整理ppt三、抽象类在应用框架上，把抽象定义为抽出共同的特征。抽象类是面向对象中重要的概念，用途非常广。所谓抽象类是指：如果在类中，有些函数是不完整的，就称为抽象类。所谓不完整，是指函数的内容缺省。抽象类的目的是供具体类来继承它，而不是用来创建对象。应用框架的设计方法整理ppt四、双向通信传统的链接库只提供单向通信，而应用框架则提供双向通信。即：应用程序可以调用应用框架中的函数，应用框架也可以调用应用程序中的函数。在C++中，反向通信的关键技术为虚拟函数。应用框架的设计方法整理ppt设计模式（Designpattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。4.3设计模式整理ppt一、单一职责原则一个类，只有一个引起它变化的原因。即一个类应该只有一个职责。每一个职责都是变化的一个轴线，如果一个类有一个以上的职责，这些职责就耦合在了一起。这会导致脆弱的设计。当一个职责发生变化时，可能会影响其它的职责。另外，多个职责耦合在一起，会影响复用性。例如：要实现逻辑和界面的分离。设计模式的六大原则整理ppt二、里氏替换原则里氏替换原则作为面向对象的高层原则，主张使用“抽象(Abstraction)”和“多态(Polymorphism)”将设计中的静态结构改为动态结构，维持设计的封闭性。即：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。三、依赖倒置原则高层模块不应该依赖底层模块，两者都应该依赖其抽象抽象不应该依赖细节细节应该依赖抽象设计模式的六大原则整理ppt四、接口隔离原则使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。一个接口代表一个角色，不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起，形成一个臃肿的大接口，这是对角色和接口的污染。设计模式的六大原则整理ppt五、迪米特法则迪米特法则也称为最少知识原则，即：一个对象应该对其他对象有最少的了解。通俗地讲：一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少。六、开闭原则一个软件实体，如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。设计模式的六大原则整理ppt一、模式名称是一个助记名，它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。二、问题描述了应该在何时使用模式，它解释了设计问题和问题存在的前因后果，它可能描述了特定的设计问题。三、解决方案描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及各自的职责和写作方式。四、效果描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。设计模式的四个要素整理pptErichGamma等人提出的23种设计模式，将模式分为创建型、结构型及行为型，用于解决软件设计上的特定问题。一、创建型设计模式的应用创建型设计模式抽象了实例化的过程，从而帮助系统独立于对象的如何创建、组成和表现。类创建模式使用继承了变化实例化的类，而对象创建模式则将实例化委派给其他对象。

设计模式应用举例整理ppt工厂模式定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。创建型设计模式的一种——工厂模式整理ppt结构型设计模式关注于如何将类和对象合成更大的结构。结构型设计模式使用继承来组合接口或实现。结构型设计模式在使相互独立的类库共同工作上非常有用。结构型设计模式整理ppt适配器模式将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够一起工作。结构型设计模式的一种——适配器模式整理ppt命令模式把一个请求或操作封装在命令对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。行为型设计模式的一种——命令模式整理ppt三层架构是一种体系模式，它是源自并优化了经典体系模式MVC模式的产物，它包含表示层、业务层和数据层三层。对于应用系统来说，表示层和用户交互并显示数据，业务层负责访问数据层并向表示层提交数据，数据层负责数据的存储。采用分层设计的软件会达到诸如可维护性、可重用性、可伸缩性、可靠性和安全性等运行要求。体系模式——三层架构整理ppt微