第一章 面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述

1簡介本課程側(cè)重于面向?qū)ο蠓椒ㄌ幚韱栴}的觀點和原理，用C++程序設(shè)計語言作為描述工具，在各相關(guān)章節(jié)中介紹面向?qū)ο蟮幕靖拍?、實現(xiàn)機制、編程技術(shù)。具體內(nèi)容包括面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述、從C語言到C++語言、類與對象、繼承和派生、類成員的進一步使用、多態(tài)性和虛函數(shù)、運算符重載、模板、I/O流等。本課程為考查，成績計算為：總評成績=期末*70%+實驗*15%+平時*15%2第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述1.1計算機程序設(shè)計語言1.面向機器的程序設(shè)計語言(1)機器語言(2)匯編語言2.面向過程的程序設(shè)計語言3.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言31.2面向?qū)ο蠹夹g(shù)(Object-OrientedTechnique)的形成與發(fā)展

80年代以來，面向?qū)ο笳Z言如雨后春筍般出現(xiàn)，形成了面向?qū)ο笳Z言的兩大類:一類是純面向?qū)ο蟮恼Z言，如Smalltalk和Eiffel等;另一類是混合型面向?qū)ο笳Z言，即在過程語言中增加面向?qū)ο蟮臋C制，如C++、Objective-C等等。作為80年代最流行的C語言擴充的面向?qū)ο驝++，是目前應(yīng)用最廣泛的語言。C++編譯產(chǎn)生的代碼性能幾乎與傳統(tǒng)的C編譯產(chǎn)生的代碼性能相同。面向?qū)ο蟮腜ascal和BASIC也已在DOS、Windows、OS/2上實現(xiàn)?，F(xiàn)在，面向?qū)ο蠹夹g(shù)已成為一種廣泛使用的成熟的技術(shù)和方法，有一系列成熟的商品軟件工具支持OOT。第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述4第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述1.3面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法經(jīng)驗告訴我們:在軟件系統(tǒng)中，“過程”或“操作”是不穩(wěn)定的、多變的，而“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”或“對象”卻相對穩(wěn)定。因此，傳統(tǒng)的以過程為中心而設(shè)計的軟件的可重用性差;而以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο鬄橹行亩O(shè)計的軟件的可重用性較好。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο鬄橹行?，力求問題在現(xiàn)實世界和機器世界中的一致性。在使用OOT進行程序設(shè)計時，包括三個階段：首先進行的是面向?qū)ο蟮姆治觯∣bjectOrientedAnalysis）。其任務(wù)是了解問題所涉及的對象、對象間的關(guān)系，然后在現(xiàn)實世界中構(gòu)造該問題的對象模型，以反映所要解決的“實質(zhì)問題”。5第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述然后，進行面向?qū)ο蟮脑O(shè)計（ObjectOrientedDesign），即設(shè)計軟件的對象模型。根據(jù)軟件開發(fā)環(huán)境的功能，把問題的對象模型從現(xiàn)實世界過渡到機器世界。在軟件系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計出各個對象、對象間的關(guān)系（如繼承關(guān)系），對象間的通信方式（如消息模式）等等?？傊?，在該階段應(yīng)明確各個對象應(yīng)做些什么及其關(guān)系。最后是面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)（ObjectOrientedImplementation）即軟件功能的具體實現(xiàn)，其中包括對象內(nèi)部功能的實現(xiàn)、確定系統(tǒng)的用戶接口。在實際開發(fā)一個系統(tǒng)時，上述三個階段必須有機地結(jié)合在一起。6第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述面向過程語言

Fortran(50年代中期)

Algol(60年代)Pascal(68年

)Basic(64年)C語言(72年

DennisRitchie創(chuàng)建〕面向?qū)ο笳Z言

Simula(60年代后期)

Ada(70年代前期)Smalltalk(72年開始)C++(80年由Bell

公司Stroustrup

創(chuàng)建)Java(94年由SUN公司創(chuàng)建)1.4面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言簡介7第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述1.5C++程序上機步驟本節(jié)簡單介紹用MicrosoftVisualC++提供的開發(fā)工具生成console字符方式的應(yīng)用程序，如果使用其它廠商的編譯器，細節(jié)會略有不同，但編輯、編譯、連接和運行的四個步驟是必不可少的，可以一氣呵成地執(zhí)行整套動作，也可以選擇性地實施其中一個環(huán)節(jié)，下面簡要地說明程序產(chǎn)生的步驟：1.啟動MicrosoftVisualC++編譯系統(tǒng)2.從菜單上選擇File->New，或按Ctrl+N打開New對話框3.選取或激活New對話框的Projects工程項目，以便生成.dsw（DeveloperStudioworkspace）文件和.dsp（DeveloperStudioproject）文件。8第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述4.進一步鼠標點擊程序類型Win32ConsoleApplication,在Projectname下鍵入工程名如：dosApp1，將該工程文件置于一合適的磁盤路徑Location下,如：c:\mydoc\dosApp，最后單擊New對話框的OK按鈕。此時彈出一個對話框。5.在四個選項中單選Anemptyproject，然后點擊Finish按鈕，在彈出的信息對話框中，鼠標點擊OK按鈕。到此系統(tǒng)生成并打開一個新項目工作區(qū)。6.從菜單上選擇File->New，或按Ctrl+N打開New對話框。7.激活New對話框的Files標簽，選擇C++SourceFile,在Filename下的空白處鍵入源文件名如:example1，鼠標點擊OK按鈕。此時進入全屏幕編輯環(huán)境，用戶可輸入源程序。9第一章面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述8.從菜單