面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程介紹

1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程介紹計(jì)算中心 張巖峰(/cc/zhangyf)1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展機(jī)器語(yǔ)言由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可以識(shí)別的二進(jìn)制指令組成的語(yǔ)言。2程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展機(jī)器語(yǔ)言由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可以識(shí)別的二進(jìn)制指令組成的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言將機(jī)器指令映射為一些可以被人讀懂的助記符，如 ADD 、SUB。3程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展機(jī)器語(yǔ)言由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可以識(shí)別的二進(jìn)制指令組成的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言將機(jī)器指令映射為一些可以被人讀懂的助記符，如 ADD 、SUB。高級(jí)語(yǔ)言屏蔽了機(jī)器的細(xì)節(jié)，采用具有一定含義的數(shù)據(jù)命名和容易理解的執(zhí)行語(yǔ)句。4程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展機(jī)器語(yǔ)言由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可以識(shí)別的二進(jìn)制指令組成的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言將機(jī)

2、器指令映射為一些可以被人讀懂的助記符，如 ADD 、SUB。高級(jí)語(yǔ)言屏蔽了機(jī)器的細(xì)節(jié)，采用具有一定含義的數(shù)據(jù)命名和容易理解的執(zhí)行語(yǔ)句。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言將客觀事物看作一個(gè)具有屬性和行為的對(duì)象，通過抽象同一類對(duì)象的共同屬性和行為，形成類。5面向?qū)ο蟮姆椒ńY(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)的基本原則是自上而下、逐步求精。 按照程序所需實(shí)現(xiàn)的功能，將其劃分為若干個(gè)關(guān)系簡(jiǎn)單、相對(duì)獨(dú)立的模塊； 每一個(gè)模塊內(nèi)部都是由三種基本的程序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)組成。優(yōu)點(diǎn)分解程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性缺點(diǎn)命名難以控制程序不便于開發(fā)、維護(hù)程序難以擴(kuò)展6面向?qū)ο蟮姆椒嫦驅(qū)ο蠓椒?將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作方法放在一起，作為一個(gè)相互依存、

3、不可分離的整體對(duì)象。同類對(duì)象的共性形成類，類通過統(tǒng)一的外部接口與外界發(fā)生關(guān)系.對(duì)象與對(duì)象之間通過消息進(jìn)行通信。7五子棋程序面向過程mainwhile(true)黑棋下子；繪制畫面；白棋下子；繪制畫面；if(勝負(fù)已分)輸出結(jié)果；面向?qū)ο髆ain選手A = new 選手；選手B = new 選手；棋盤界面 = new 棋盤；五子棋規(guī)則 = new 規(guī)則；while(true)選手A.下子；棋盤界面.繪制；選手B.下子；棋盤界面.繪制；if(五子棋規(guī)則.判斷勝負(fù))輸出結(jié)果；class 選手 選手名字; 下子()class 棋盤 棋盤規(guī)格; 繪制()class 規(guī)則 規(guī)則名字; 判斷勝負(fù)()8思考面向

4、過程和面向?qū)ο蟪绦虻膬?yōu)缺點(diǎn)？9五子棋程序面向過程mainwhile(true)黑棋下子；繪制畫面；白棋下子；繪制畫面；if(勝負(fù)已分)輸出結(jié)果；面向?qū)ο髆ain選手A = new 選手；選手B = new 選手；棋盤界面 = new 棋盤；五子棋規(guī)則 = new 規(guī)則；while(true)選手A.下子；棋盤界面.繪制；選手B.下子；棋盤界面.繪制；if(五子棋規(guī)則.判斷勝負(fù))輸出結(jié)果；class 選手 選手名字; 下子()class 棋盤 棋盤規(guī)格; 繪制()class 規(guī)則 規(guī)則名字; 判斷勝負(fù)()class 新選手 extends 選手 選手IQ; 選手頭像; 選手裝備;10五子棋程序面

5、向過程mainwhile(true)黑棋下子；繪制畫面；白棋下子；繪制畫面；if(勝負(fù)已分)輸出結(jié)果；面向?qū)ο髆ain選手A = new 選手；選手B = new 選手；棋盤界面 = new 棋盤；五子棋規(guī)則 = new 規(guī)則；while(true)選手A.下子；棋盤界面.繪制；選手B.下子；棋盤界面.繪制；if(五子棋規(guī)則.判斷勝負(fù))輸出結(jié)果；class 選手 選手名字; 下子()class 棋盤 棋盤規(guī)格; 繪制()class 規(guī)則 規(guī)則名字; 判斷勝負(fù)()class 新選手 extends 選手 選手IQ; 選手頭像; 選手裝備;class 象棋選手 extends 新選手 下子();

6、悔棋(); 特殊技能之連走兩步();11class 棋盤 棋盤規(guī)格; 繪制()class 選手 選手名字; 下子()class 規(guī)則 規(guī)則名字; 判斷勝負(fù)()12面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ钩绦騿T更好的理解和管理龐大而復(fù)雜的程序，它在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完成進(jìn)一步的抽象。這種在設(shè)計(jì)方法上更高層次的抽象正是為了適應(yīng)目前軟件開發(fā)的特點(diǎn)。 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法絕非是要摒棄現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，相反，它是在充分吸收結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了一些新的、強(qiáng)有力的概念。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法把可重復(fù)使用性視為軟件開發(fā)的中心問題，通過裝配可重用的部件來生產(chǎn)軟件，而不是像目前編程所用的那樣，通過調(diào)用函數(shù)庫(kù)中

7、的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，在對(duì)象內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)上，我們也常常調(diào)用函數(shù)庫(kù)中的很多有用的函數(shù)，然而從程序的總體結(jié)構(gòu)上說，它是由一系列對(duì)象構(gòu)成的，對(duì)象之間能夠以某種方式進(jìn)行通信和協(xié)作，從而實(shí)現(xiàn)程序的具體功能。1314面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的特征利用對(duì)象進(jìn)行抽象基于對(duì)象和對(duì)象間的相互作用，面向?qū)ο蠹夹g(shù)對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行抽象。對(duì)象具有生命周期每一個(gè)對(duì)象都是獨(dú)一無二的，都有創(chuàng)建、生存、銷毀的過程。對(duì)象通過消息進(jìn)行通信對(duì)象可以與其他對(duì)象相互操作。15面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的特征封裝良好的類對(duì)外部隱藏所有實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，便于修改和替換對(duì)象所屬的類具有層次結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)聚合或組合繼承多態(tài)性多態(tài)性是面向?qū)ο笙到y(tǒng)最終表現(xiàn)出來的基本特征，即同樣的語(yǔ)句產(chǎn)生不同

8、的行為。16面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言Smalltalk這是第一種成功的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，也是Java的基礎(chǔ)語(yǔ)言。C+C+是C的超集，設(shè)計(jì)于80年代，增加了面相對(duì)象的概念。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)抽象和封裝，豐富的內(nèi)置函數(shù)庫(kù)；缺點(diǎn)：除包含C語(yǔ)言的缺點(diǎn)外，程序過于復(fù)雜而容易出錯(cuò)；Java90年代開始廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言；Smalltalk的思想，C+語(yǔ)法的簡(jiǎn)化。17編程語(yǔ)言使用率排行榜18JAVA語(yǔ)言與其它語(yǔ)言的關(guān)系相比較于C+高可移植性Windows、MacOS、UNIX等平臺(tái)豐富的支持類庫(kù)，易擴(kuò)展Web編程、企業(yè)計(jì)算、嵌入計(jì)算自動(dòng)內(nèi)存管理調(diào)試更簡(jiǎn)單與其它語(yǔ)言互為補(bǔ)充C語(yǔ)言（底層，速度快）Python、Ruby、

9、Perl、PHP（腳本語(yǔ)言，簡(jiǎn)單）MatLab、R（數(shù)據(jù)分析語(yǔ)言，數(shù)學(xué)分析計(jì)算功能強(qiáng)大）SQL（數(shù)據(jù)庫(kù)管理語(yǔ)言，數(shù)據(jù)管理的增刪改查）19教學(xué)內(nèi)容Java語(yǔ)言基礎(chǔ)數(shù)組與方法類和對(duì)象文件操作圖像界面swt多線程編程/網(wǎng)絡(luò)編程連接數(shù)據(jù)庫(kù)Hadoop MapReduce分布式編程（optional）20課程表理論課時(shí)間：1-19周周一 1-2節(jié)地點(diǎn)：采礦館203實(shí)驗(yàn)課時(shí)間：4-19周周一 5-6節(jié)地點(diǎn)：計(jì)算中心微機(jī)？室21教學(xué)模式理論講授（20%）實(shí)例演示（20%）討論思考（10%+?%）上機(jī)實(shí)踐（50%+?%）22考核方法平時(shí)成績(jī)20%三次作業(yè)30%課程設(shè)計(jì)（考試）50%23強(qiáng)調(diào)問題曠課、遲到、早退不及時(shí)交作業(yè)上課違紀(jì)3次作業(yè)抄襲、課程設(shè)計(jì)抄襲上課可以帶筆記本電腦24參考書推薦25MOOCMOOC（Massive Open Online Course）學(xué)堂在線 / 慕課中國(guó) / 遼寧省資源共享課 / 翁愷，用Java學(xué)編程/course/introduction.htm?courseId=5330