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1、长沙电力学院学报(自然科学版)第13卷第2期JOURNALOFCHANGSHAUNIVERSITYVol.13No.21998年5月OFELECTRICPOWER(NATURALSCIENCE)May.1998面向对象与面向过程的程序设计方法比较朱树人 贺株莉(数学与计算机系)摘 要 讨论了面向对象与面向过程的程序设计方法,并对它们进行了比较,重点论述了面向对象的程序设计方法与面向过程的程序设计方法的区别以及面向对象的程序设计方法的主要优点.关键词 面向对象 面向过程 程序设计方法分类号 TP3111 面向过程的程序设计面向过
2、程的结构化程序设计方法就是采用面向过程的方法来设计结构化程序.结构化程序通常包含一个主过程和若干个子过程,其中主过程每个子过程都描述了某一个小问题的解决方法再由主过程自顶向下调用各子过程,来逐步解决整个问题.如图1所示,整个执行过程是从主子过程1⋯子过程n过程开始,再在主过程的结束语句处结束.因此,结构化程序设计方法是一种数学思维或计过程11⋯过程1n过程n1⋯过程nn算机思维方法,和人们认识世界时所习惯使用的方法不同.图1结构化程序2 面向对象的程序设计(OOP)人们在认识客观世界中的各种系统时所习惯使用的方法是面向对象的方
3、法,人们将系统收稿日期 1997209229162 长沙电力学院学报(自然科学版)1998年5月数据看成由我们现在称作为对象的部件组成.人们用这样的方类法认识客观世界中的各种系统,也用这样的方法去构造各函数种系统.面向对象的程序设计(Object-OrientedProgram2ming)方法就是用人类在现实生活中常用的思维方法来认数据数据····识、理解和描述客观事物,强调最终建立的程序系统能够映函数函数射问题域,即程序系统中的对象以及对象之间的关系能够对象1对象n如实地反映问题域中固有的事物及其
4、关系.因此,它为我们图2类与对象提出了一个全新的概念,其主要思想是将数据(成员数据)及处理这些数据的相应函数(成员函数)封装到一个类(Class)中,而使用类的数据变量则称为对象(Object),如图2所示.面向对象的程序在程序结构上表现为类之间的联系,这些联系反映了程序运行时对象之间的消息传递关系,程序正文中类之间的静态联系提供了在程序运行时对象之间的消息传递的通道.面向对象的程序的功能是通过特定的消息传递序列来实现的.使用面向对象的程序设计方法设计软件系统必须首先清楚软件系统的构造块:对象.在面向对象的程序设计中,对象就是
5、将数据和对数据进行的合法操作结合于一体的抽象实体,以这种实体所构成的程序就是面向对象的程序.3 面向对象设计的基本概念3.1 对象(Object)对象的本意是指某一事物,即对象是可以看到、摸到、感觉到的一种实体.在面向对象的技术中,对象是指计算机系统的一个基本成分,它有一个唯一的名,有一组状态(用公共数据和私有数据表示)及表示对象行为的一组公共或私有操作.即“对象=数据+动作”.对象具有一个操作集合和一个记录操作结果的局部共享状态.3.2 类(Class)类是具有相同操作(功能)与相同数据格式(特征)的对象集合.它是面向对象程
6、序设计语言提供的可再用软件成分.类可以看作为抽象数据类型的具体实现.抽象数据类型是指数据的集合和作用其上的操作的集合,而抽象数据类型则不关心实现的具体细节,从外部看,类的行为可以用新定义的操作加以规定.类为对象集合的抽象,它规定了对象的公共状态与行为特征,即对象为类的一个实例(instance),对象与类的关系相当于程序设计语言中变量与变量所具有的类型的关系.3.3 消息(Message)消息是要求某个操作的规格说明,由三部分组成:接受消息的对象,消息选择子(消息名),零个或多个变元.3.4 方法(Method)++对象所能执
7、行的操作称为方法,在C语言中称为成员函数.方法是类中定义的函数,描述对象执行操作的算法. 第13卷第2期 朱树人等:面向对象与面向过程的程序设计方法比较 1633.5 继承(inheritance)继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用.层次结构的上层(或祖先类)是最具有通用性的,而下层部分,即后代则具有特殊性.类可以从它的祖先那里继承方法和事例变量,并且类可以修改类或增加新的方法使之更符合特殊的需要.当类X继承了类Y时,我们将定义X是一个派生类,而Y是一个基类.图3X与Y
8、之间的继承关系4 设计方法比较我们通过下面的例子作进一步比较.4.1 问题说明假设某公司的主管为比较各月销售收入,要求能有一个程序将各月的销售收入以条形图的形式显示.输入为一个月的销售收入,程序输出相应的直方图.对程序的要求是:用户通过键盘输入月份名和相应的销售额,中间显示直
