面向对象程序设计方法学的研究

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1、面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究面向对象程序设计方法学的研究北方工业大学第4卷第3期J.NORTHCHINAUNIV.OFTECH.Vo1.4No.31992

2、一.面向对象程序设计方法学的研究李也白(工学部)Tf)摘要i~-~e了面向对象方法与人类思维方式的关系,定史了面向对象程序方法学中的几个重要概念t数据抽象,继承和多态性,并简单介绍c”实现数据抽象.继承和多态性的方法.关键词数据抽象,继承,多态性/面向对象方法分类号TP311.11栀商计近年来计算机技术以不可阻挡之势迅猛发展,特别是硬件技术性能的提高和迅速普及,使得计算机技术的应用范围越来越广泛.软件技术方面,传统的程序设计方法和程序设计语言在具有高度复杂性,大规模,数据与操作一体等特征的应用面前显得力不从心.人们开始研究新的程序设计方法,

3、8O年代末,出现了面向对象程序设计技术(Object-orientedProgrammlng,简称OOP)并形成了一种新的方法.它具有结构化程序设计的一切特性并提供了一种全新的分析和解决程序设计任务的思想.OOP源于数据抽象的概念,它把系统中所有的资源,如数据,程序模块及系统都看成对象,每个对象可由它的特性和对这些特性的操作组成.这一方法使得设计人员能按照自己的意图创建对象并将问题映射到该对象上,减轻程序设计细节上的压力,使系统开发变得明确,简单.OOP最重要的性质是对象.这是一种融数据及对数据的操作为一体的数据抽象概念.本文主要讨论面向对

4、象方法的实质,数据抽象及OOP中两个重要概念t继承和多态性,最后简单介绍OOP语言C”的特点.1面向对象方法及数据抽象人类认识客观世界主要有两种方法,一种是从一般到特殊的演绎法,一种是从特殊到一般的归纳法,抽象思维在其中起主要作用.面向对象方法吸收了抽象概念的精华并给予规范化,形式化的定义,用来描述客观世界的物体——对象.例如,我们了解一所大学和一所中学,它们都是客观世界中具体存在的对象,而且它们有一些相同的特征,如:教师,学生,教学设备,教学活动等.根据这些印象我们形成了学校的概念.学校具有上述特征,而大学,中学是学校的实捌,这是抽象的过

5、程.面向对象方法是对抽象过程中产生的抽象对象用文字或语言进行描述,定义它的功能,描述它的状态,明确这类收稿日期:1992-02—27第3期李也白:面向对象程序设计方法学的研究89对象所能完成的工作,建立抽象对象与抽象对象间的联系,使它们运转起来.程序设计方法学采用了面向对象方法的对象抽象概念,形成了OOP方法.如前所述,对象在OOP中的概念是广义的,小到一个整数或字符,大到由许多部件构成的模块,系统都可以称作对象.对象还可以是变量.若干简单对象按其规律可以构成复杂对象,复杂对象还可以构成更复杂的对象…….从对象的性质看,对象是由用以区别其它

6、类对象的特性和它特有的操作组成的.在OOP中,对象由设计者定义,其方法与定义整数,字符变量的概念一样.定义了一类对象就如同建立了一新的数据类型.很明显,OOP方法相当灵活并且应用范围也很广,这是它与传统程序设计方法不同之处,它拓宽了设计者的思路.OOP方法的一个重要问题是对象的定义.我们定义一抽象数据类型,class,用它来描述抽象的对象,class中包含这类对象的性质和操作.class曲形式定义如下zclass<classname>[(<parameterllst>)]propertiesvisibleproper

7、tiesoftheclass}operations{operationonobjectofthisclasswhicharevisibletotheuser}end<classname>.利用class的形式定义,我们可以描述一类具体的对象.例如,图书馆的书是一类具体的对象,它有书名,出版日期,出版社,作者等特性,另外对书的操作有:a.借出b.发生变动时取消借出权保留该书c.检查书现在是否借出书,book,的定义如下:classbookpropertiestitlelstringIdate—of—publicationldate

8、~published—bylpublisherjwritten—bylauthortoperationScreate()---~’bookIloan(book.borrower,