计算机语言与程序设计 (15)

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1、第十五讲面向对象程序设计与C++1内容程序设计方法概述面向对象程序设计方法C++语言2一、程序设计方法概述3程序设计方法早期的程序设计方法结构化程序设计方法面向对象程序设计方法4早期的程序设计方法追求程序的高效率，编程过份依赖技巧，而不注重所编写程序的结构，也就是没有固定程序设计方法的时期。程序的可读性、可重用性都很差。其中一个典型问题是频繁使用goto语句。虽然这种方法存在很多问题，但对于单人完成较为简单的任务，事实上还是经常被采用的。早期的程序设计方法5结构化方法出现在70年代中期，我们可以这样理解它：结构化程序设计方法是从程序要实现的功能的角度出发的。一般按照自

2、顶向下、逐步求精的方式，将程序要完成的功能逐级划分成许多小的功能模块，象搭积木一样搭起来。这些小的功能模块最终都可以转化成三种基本控制结构的组合。所谓的功能可以理解为对数据的操作。在程序实现中，特定的功能或功能模块一般用函数来实现，它们要对特定的数据进行操作。结构化程序设计方法6结构化设计方法的特点结构化程序设计方法的主要技术是自顶向下、逐步求精，采用单入口、单出口的控制结构自顶向下是一种分解问题的技术，逐步求精指结构化程序的连续分解，最终成为下面三种基本控制结构的组合三种基本控制结构：顺序、分支、循环7分支结构语句1语句2语句3条件语句2语句1语句1语句2顺序结构循

3、环结构8例：从键盘输入一个学生的信息（包括姓名、年龄、性别、学号等）和一个老师的信息（包括姓名、年龄、性别、是否授课等），然后将信息输出到屏幕。一个简单的例子9分析：根据需求（题目要求），我们可以把问题划分为两个功能模块，一个是输入模块，一个是输出模块，做完了输入模块，再做输出模块。再具体考虑每个模块如何实现（逐步求精）。我们用C语言来写，参看下面的代码：10//……voidmain()//主函数开始{//声明用于存储学生信息的变量charstrStudentName[20];//学生姓名intnStudentAge;//学生年龄charcStudentSex;//学

4、生性别intnStudentNumber;//学生学号//声明用于存储老师信息的变量charstrTeacherName[20];//老师姓名intnTeacherAge;//老师年龄charcTeacherSex;//老师性别intnIsTeaching;//是否授课//输入模块GetStudentInfo(…);//输入学生信息GetTeacherInfo(…);//输入老师信息//输出模块PrintStudentInfo(…);//输出学生信息PrintStudentInfo(…);//输出老师信息}描述学生的数据描述老师的数据函数函数11上面的例子中，我们可以

5、进一步将属于学生和老师的变量放入结构中。这样可以在一定程度上完成对数据的封装。但在结构化程序设计中，数据与对其进行操作的函数仍是分离的。//声明学生结构StudentstructStudent{charstrStudentName[20];//学生姓名intnStudentAge;//学生年龄charcStudentSex;//学生性别intnStudentNumber;//学生学号};//声明老师结构TeacherstructTeacher{charstrTeacherName[20];//老师姓名intnTeacherAge;//老师年龄charcTeacherS

6、ex;//老师性别intnIsTeaching;//是否教书};1213问题：函数用于完成一定的功能，它们都是针对特定的数据进行操作的。那么我们能不能以特定的数据为中心，将数据与对其进行操作的函数封装起来呢？14面向对象程序设计方法面向对象程序设计出现在80年代中后期面向对象程序设计是建立在结构化程序设计基础上的，但它不再是从功能入手，而是从对象（人、地方、事情等）入手面向对象程序设计以类作为构造程序的基本单位，它具有封装、数据抽象、继承、多态等特点15简单地说，对象就是现实世界中的各种实体，包括人、地点和事物等。例如，桌子、椅子、教室、学生、老师、电话、汽车等等。一

7、般都要从属性和行为两个方面来对它们加以描述。在这里，我们认为对象和对象的实例是同一个概念。什么是对象？16对象具有的一些特征称为属性，以一个人为例，他的姓名、年龄、身高、体重等可以作为他的属性。这些属性会有其对应的值，一般至少会有一项区别于其它对象，它们在程序设计中对应的是一定的数据。为了达到目的，对象必须提供的功能（或必须提供的服务）称为对象的行为，在程序设计中对应一定的方法（函数）。属性和行为17类描述了一组具有相同属性（数据元素）和相同行为（函数）的对象。类的数据成员是对对象属性的抽象，类的函数成员是对对象行为的抽象，而类本身就是对对象的抽象。