郑莉《C++语言程序设计(第4版)》1-8章课件.pdf

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1、面向对象程序设计Object-OrientedProgramming教材及参考书教材：郑莉.C++语言程序设计（第4版）.清华大学出版社,2010.主要参考资料：钱能.C++程序设计教程（修订版）—设计思想与实现.清华大学出版社,2009.（美）StanleyB.等著，李师贤等译.C++Primer中文版(第4版）.人民邮电出版社,2006.（美）BruceEckel著，刘宗田等译.C++编程思想（第2版）.机械工业出版社,2003.MSDN（有离线安装版，和在线网站）2教学目标理解和掌握面向对象程序设计的基本思想及基本概念，如抽象、继承、封装、多态性等

2、；掌握使用C++语言进行面向对象编程的技术，如函数重载、运算符重载、内联函数、虚函数、友元函数等，编写实现“继承”和“多态性”的C++程序；熟练运用C++开发环境（MicrosoftVisualC++）进行面向对象程序的设计；培养学生分析应用程序框架和阅读已有程序的能力。使学生实际上机操作能力（包括编程与调试能力）有一个较大的提高。5第一章绪论本章内容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信息的表示与存储程序的开发过程7计算机程序计算机的工作是用程序来控制的程序是指令的集合。指令是计算机可以识别的命令。8机器语言与汇编语言由计算

3、机硬件系统可以识别的二进制指令(机器码)组成的语言称为机器语言(MachineLanguage)。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。汇编语言(AssemblyLanguage)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。9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含义的数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书写

4、程序时可以联系到程序所描述的具体事物。例如：if(x<10)x=y+z;类似于自然语言和数学表达式10高级语言的分类解释型：执行速度慢、效率低；依赖解释器、跨平台性好。如Basic，JavaScript，VBScript等编译型：执行速度快、效率高；依赖编译器、跨平台性差些。如c、c++、Pascal和Fortran等编译解释型：如Java11面向过程方法和面向对象方法面向过程：传统的程序设计方法其程序设计工作主要围绕设计解决问题的过程来进行，称为面向过程的程序设计，语言称为过程性语言。面向对象：把程序看作是互相协作而又彼此独立的对象的集合。对象间通过发送

5、消息而相互作用。12面向过程的程序设计方法最早的程序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13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。14面向过程的结构化程序设计方法(续)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

6、护。15面向过程的结构化程序设计方法(续)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。16本章内容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信息的表示与存储程序的开发过程17面向对象语言的发展雏形阶段（六、七十年代）先驱：Simula语言：对象、类，支持继承Ada：美国国防部，嵌入式实时系统早

7、期的Smalltalk完善阶段（八十年代初期）Smalltalk-80：大部分的面向对象概念繁荣阶段（八十年代末以来）大批OO语言产生•纯OO语言：Smalltalk、Eiffel、Object-C、Java混合语言：C++、ObjectPascal转向OOD和OOA（九十年代初期以来）出现大量的OOA、OOD方法面向对象的语言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。面向对象方法学的出发点和基本原则是：尽可能模拟人类习惯的思维方式使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与