计算机应用基础2程序设计基础.ppt
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1、第第2章章程序设计基础程序设计基础知识类型:理论知识类型:理论学时:学时:2学时学时分值:约分值:约4分分2.1程序设计方法与风格程序设计方法与风格l方法:方法:l面向过程的结构化程序设计方法面向过程的结构化程序设计方法l面向面向对象对象的程序设计方法的程序设计方法l风格:风格:l清晰第一、效率第二清晰第一、效率第二l源程序文档化源程序文档化l数据说明的方法数据说明的方法l语句的结构语句的结构l输入和输出方法输入和输出方法2.2结构化程序设计结构化程序设计l程序的目的:用于数学计算程序的目的:用于数学计算l主要工作:设计求解问题的过程主要工作:设计求解问题的过程2.2结构化程序设计结构化程序设
2、计l设计原则设计原则l自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象。自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象。分而治之。分而治之。l程序结构:程序结构:l按功能划分为若干个基本模块,形成一个按功能划分为若干个基本模块,形成一个树状树状结构。结构。l各模块间的关系尽可能简单,功能上相对独立;每一模各模块间的关系尽可能简单,功能上相对独立;每一模块内部均是由块内部均是由顺序、选择和循环顺序、选择和循环三种基本结构组成。三种基本结构组成。l其模块化实现的具体方法是使用子程序(函数)。其模块化实现的具体方法是使用子程序(函数)。l优点:优点:有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成有效地将一个较复杂
3、的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务,便于开发和维护。许多易于控制和处理的子任务,便于开发和维护。2.2结构化程序设计结构化程序设计l缺点:缺点:可重用性差、数据安全性差、难以开发可重用性差、数据安全性差、难以开发大大型型软件和软件和图形界面图形界面的应用软件的应用软件l把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。l当数据结构改变时,所有相关的处理过程都要进行相当数据结构改变时,所有相关的处理过程都要进行相应的修改。应的修改。l每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。l图形用户界面的应
4、用程序,很难用过程来描述和实现,图形用户界面的应用程序,很难用过程来描述和实现,开发和维护也都很困难。开发和维护也都很困难。2.2结构化程序设计结构化程序设计与人类习惯的思维方法一致与人类习惯的思维方法一致稳定性好稳定性好可重用性好可重用性好易于开发大型软件产品易于开发大型软件产品可维护性好可维护性好2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.1面向对象方法的特点面向对象方法的特点l将将数据数据及对数据的及对数据的操作方法操作方法封装封装在一起,作为一在一起,作为一个相互依存、不可分离的整体个相互依存、不可分离的整体对象对象。l对同类型对象抽象出其共性,形成对同类型对象抽象出其共性,形成
5、类类。l类通过一个简单的类通过一个简单的外部接口外部接口,与外界发生关系。,与外界发生关系。l对象与对象之间通过对象与对象之间通过消息消息进行通讯。进行通讯。2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.1面向对象方法的特点面向对象方法的特点1.对象(对象(object)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念l是系统中用来描述客观事物的一个是系统中用来描述客观事物的一个实体实体,它是,它是用来构成系统的一个基本单位。对象由一组用来构成系统的一个基本单位。对象由一组属属性性和一组和一组行为行为构成。构成。l属性属性:用来描述对象:用来
6、描述对象静态特征静态特征的数据项。的数据项。l行为行为:用来描述对象:用来描述对象动态特征动态特征的操作序列。的操作序列。有一个人名字叫胡哥,性别男,身高有一个人名字叫胡哥,性别男,身高1.80m,体重体重68kg,可以修电器,可以教计算机课,描述该对象可以修电器,可以教计算机课,描述该对象如下:如下:对象的对象的静态特征静态特征:性别:男性别:男身高:身高:1.80m体重:体重:68kg对象的对象的动态特征动态特征:回答身高回答身高回答体重回答体重回答性别回答性别修理电器修理电器教计算机课教计算机课1.对象(对象(object)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法
7、的基本概念面向对象方法的基本概念l对象的基本特点对象的基本特点l标识唯一性标识唯一性l分类性分类性l多态性多态性l封装性封装性1.对象(对象(object)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念l对象的定义对象的定义全局对象、局部对象全局对象、局部对象、静态对象、堆对象、静态对象、堆对象classDeskpublic:intweight;intheight;intwidth;intlenth;Deska;main()Deskb;全局全局对象对象局部局部对象对象2.类类(Class)和实例和实例(Instance)2.3面向对象的程序设计
8、面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念(1)从结构到类从结构到类(2)什么是类什么是类l具有相同具有相同属性和行为属性和行为的的一组对象的集合一组对象的集合l一个属于某类的一个属于某类的对象对象称为该类的一个称为该类的一个实例实例。钟表钟表类的定义类的定义l属性:属性:intHour,intMinute,intSecondl行为:行为:SetTime(),ShowTime()classClockpublic:voidSetTime(intNewH,intNewM,intNewS);voidShowTime();private:intHour,Minute,Se
9、cond;class Clock public:void SetTime(int NewH,int NewM,int NewS);void ShowTime();private:int Hour,Minute,Second;成员数据成员数据成员函数成员函数void Clock:SetTime(int NewH,int NewM,int NewS)Hour=NewH;Minute=NewM;Second=NewS;void Clock:ShowTime()printf(“%d:%d:%d”,Hour,Minute,Second);19#includeclass Clock ./类的声明略类的声明
10、略/.类的实现略类的实现略int main()Clock myClock;myClock.SetTime(8,30,30);myClock.ShowTime();3.消息消息(message)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念l消息是系统向对象发出的服务请求,是对象之消息是系统向对象发出的服务请求,是对象之间的间的通信机制通信机制。提供服务的对象负责消息协议。提供服务的对象负责消息协议的格式和消息的接收,请求服务的对象提供输的格式和消息的接收,请求服务的对象提供输入信息,获取应答消息内容。入信息,获取应答消息内容。l在面向对象中,消
11、息常常通过在面向对象中,消息常常通过函数调用函数调用来实现。来实现。状态:胡哥状态:胡哥29岁岁男男计算机计算机讲师讲师680实例:实例:行为:评职称行为:评职称涨工资涨工资抽象抽象属性:姓名属性:姓名年龄年龄性别性别单位单位职称职称工资工资类:讲师类:讲师操作:评职称操作:评职称涨工资涨工资数据数据结构结构方法名方法名方法:评职称方法:评职称步骤步骤条件条件涨工资涨工资公式公式方法体方法体class讲师讲师胡哥胡哥;胡哥胡哥.评职称评职称(.);胡哥胡哥.调工资调工资(.);消息消息4.继承继承(inheritance)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概
12、念面向对象方法的基本概念l继承对于继承对于软件复用软件复用有着重要意义,是面向对象技有着重要意义,是面向对象技术能够提高软件开发效率的重要原因之一。术能够提高软件开发效率的重要原因之一。l定义:定义:特殊类特殊类的对象拥有其的对象拥有其一般类一般类的全部属性与的全部属性与服务,称作特殊类对一般类的服务,称作特殊类对一般类的继承继承。l例如:将轮船作为一个一般类,客轮便是一个特殊类。例如:将轮船作为一个一般类,客轮便是一个特殊类。l保持已有类的特性而构造新类的过程称为保持已有类的特性而构造新类的过程称为继继承。承。l在已有类的基础上新增自己的特性而产生新在已有类的基础上新增自己的特性而产生新类的
13、过程称为类的过程称为派生派生。l被继承的已有类称为被继承的已有类称为基类(或父类基类(或父类)。)。l派生出的新类称为派生出的新类称为派生类派生类。4.继承继承(inheritance)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念l继承的目的:实现代码重用继承的目的:实现代码重用l派生的目的:当新的问题出现,原有程序无法派生的目的:当新的问题出现,原有程序无法解决(或不能完全解决)时,需要对原有程序解决(或不能完全解决)时,需要对原有程序进行改造。进行改造。4.继承继承(inheritance)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3
14、.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例继承与派生问题举例多继承、单继承多继承、单继承5.多态性多态性(polymorphism)2.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计2.3.2面向对象方法的基本概念面向对象方法的基本概念l多态是指在多态是指在一般类一般类中定义的属性或行为,被中定义的属性或行为,被特特殊类殊类继承继承之后,可以之后,可以具有不同的具有不同的数据类型或表数据类型或表现出现出不同的行为不同的行为。这使得同一个属性或行为在。这使得同一个属性或行为
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