2程序設(shè)計基礎(chǔ).ppt

1、第二章 程序設(shè)計基礎(chǔ) 2.1 程序設(shè)計方法和風(fēng)格 2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 2.3 面對對象的程序設(shè)計,2.1 程序設(shè)計方法與風(fēng)格,程序設(shè)計方法與技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計兩個階段。 “清晰第一，效率第二”的論點(diǎn)已成為當(dāng)今主導(dǎo)的程序設(shè)計風(fēng)格。 主要應(yīng)注重和考慮以下一些因素： 1、源程序文檔化 符號名的命名（有一定的實(shí)際含義） 程序注釋（序言性注釋和功能性注釋） 視覺組織（在程序中利用空格、空行、縮進(jìn)等技巧使程序?qū)哟吻逦?2、數(shù)據(jù)說明的方法 數(shù)據(jù)說明的風(fēng)格應(yīng)該符合人的習(xí)慣思維 A、數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化 B、說明語句中變量安排有序化 C、使用注釋來說明復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3、語句的

2、結(jié)構(gòu)： 語句結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單直接，不應(yīng)該為提高效率把語句復(fù)雜化 4、輸入和輸出 合法、合理、簡單、自由、允許缺省值、結(jié)束標(biāo)志、提示 信息、給輸出加注釋,2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計,2.2.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 1、自頂向下（先總體再細(xì)節(jié)，先全局再局部） 2、逐步求精（復(fù)雜的問題設(shè)計子目標(biāo)，逐步細(xì)化） 3、模塊化（把總目標(biāo)分成一個個模塊） 4、限制使用goto語句（程序的質(zhì)量與GOTO語句的數(shù)量成反比）,2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 基本結(jié)構(gòu)： 1、順序結(jié)構(gòu):一種簡單的程序設(shè)計，最基本、最常用的結(jié)構(gòu)； 2、選擇結(jié)構(gòu)（簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)）可根據(jù)條件，判斷應(yīng)該選擇哪一條分支來執(zhí)行相應(yīng)的語

3、句序列 3、重復(fù)結(jié)構(gòu)（循環(huán)結(jié)構(gòu)）可根據(jù)給定條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同程序段 優(yōu)點(diǎn)： 程序易于理解、使用和維護(hù)； 提高了編程的效率，降低了軟件成本,2.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,2.3.1 面向?qū)ο蠓椒ǖ谋举|(zhì) 主張從客觀世界固有的事物出發(fā)來構(gòu)造系統(tǒng)，提倡用人類在現(xiàn)實(shí)生活中常用的思維方法來認(rèn)識、理解和描述客觀事物，強(qiáng)調(diào)最終建立的系統(tǒng)能夠映射問題域，也就是說，系統(tǒng)中的對象以及對象之間的關(guān)系能夠如實(shí)地反映問題域中固有事物及其關(guān)系。 面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)： 接近人類習(xí)慣的思維方法； 穩(wěn)定性好； 可重用性好； 易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品； 可維護(hù)性好。,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?1、對象 （1）定

4、義：是指描述該對象屬性的數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)施加的所有操作封裝在一起構(gòu)成的統(tǒng)一體。對象是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍?，可以用來表示客觀世界中的任何實(shí)體，對象是實(shí)體的抽象。 （2）對象的屬性和方法： 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中的對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實(shí)體，是構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位，由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成。 屬性是對象所包含的信息，它在設(shè)計對象時確定，一般只能通過執(zhí)行對象操作才能改變。 方法（操作）描述了對象執(zhí)行的功能，若通過消息傳遞，還可以為其他對象使用。操作也稱為方法或服務(wù)。,（3）對象的基本特點(diǎn) a.標(biāo)志唯一性（對象由其內(nèi)部本質(zhì)來區(qū)分） b.分類性（將相同屬

5、性和方法的對象抽象為類） c.多態(tài)性（同一操作可以是不同對象的行為） d.封裝性（從外部看不到對象的內(nèi)部，只能看到外部特征） e.模塊獨(dú)立性好（一個對象相當(dāng)于一個模塊）,模塊的獨(dú)立性與信息隱蔽直接相關(guān)，信息隱蔽是通過對象的封裝來實(shí)現(xiàn),2007.9.3例：在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，?shí)現(xiàn)信息隱蔽依靠 A.對象的繼承 B.對象的封裝 C.對象的多態(tài) D.對象的分類,2、類和實(shí)例 類是具有共同屬性、共同方法的對象的集合，類是對象的抽象，它描述了屬于該對象類型的所有對象的性質(zhì)，而一個對象則是其對應(yīng)類的一個實(shí)例。 注意： 當(dāng)使用“對象”這個術(shù)語時，既可以指一個具體的對象，也可以泛指一般的對象，而使用“實(shí)例”時，必

6、然指一個具體的對象。 例如：一個大學(xué)生類，張三是一個實(shí)例,3、消息 是指對象間的相互合作的協(xié)助機(jī)制，是一個對象與另一個對象之間傳遞的消息。見書上圖 消息的組成：接受消息的對象名稱 消息標(biāo)識符 零個或多個參數(shù)組成。 消息只告訴接收對象需要完成什么操作，但并不指示怎樣完成操作 一個象能夠接受不同形式、不同內(nèi)容的多個消息； 相同形式的消息可以送往不同的對象，不同的對象對形式相同的消息可以有不同的解釋，能夠做出不同的反映。 一個對象可以同時往多個對象傳遞信息，兩個對象也可以同時向某個對象傳遞消息。 例： Mycircle.show(green) Mycircle是一個R=4，C(100，200)的ci

7、rcle類的對象。也就是circle類的一個實(shí)例，當(dāng)要求它以綠顏色在屏幕上顯示自己,4、繼承 是指使用已有的類定義作為基礎(chǔ)建立新類的定義技術(shù)。具有傳遞性。 廣義地說，繼承是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特性，而不必重復(fù)定義它們。 傳遞性：如果類C繼承類B，類B繼承類A，則類C繼承類A 繼承分為單繼承和多繼承。前者一個類中只允許有一個父類，而后者中一個類允許有多個父類。 例如：“水陸兩用交通工具”類，既繼承了“路上交通工具”類，又繼承了“水上交通工具”類的特性。,繼承性的優(yōu)點(diǎn)：相似的對象可以共享程序代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而大大減少了程序的冗余信息，提高軟件的可重用性，便于軟件修改維護(hù)。另外，繼承性使得用戶在開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)時不必完全從零開始，可以繼承原有的相似的系統(tǒng)的功能或者從類庫中選取需要的類，再派生出新的類以實(shí)現(xiàn)所需要的功能。,5、多態(tài)性 是指同樣的消息被不同的對象接受時可導(dǎo)致完全不同的動作的現(xiàn)象。 減少了信息冗余，提高了軟件的可重用性和可擴(kuò)充性