【摘要】:程序设计是指设计、编写和调试程序的方法与过程。由于程序是软件的本体,因此软件的质量主要通过程序的质量体现,因此,研究一种切实可行的程序设计方法至关重要。继承是面向对象程序设计方法的一个重要标志,利用继承机制可以大大提高程序的可重用性和可扩充性。
计算机在一组指令控制下处理数据,这组指令称为计算机程序,这些计算机程序指导计算机按顺序进行一组特定的操作。因此,用计算机求解问题就需要编写程序。
程序设计是指设计、编写和调试程序的方法与过程。由于程序是软件的本体,因此软件的质量主要通过程序的质量体现,因此,研究一种切实可行的程序设计方法至关重要。
1.结构化程序设计
结构化程序设计方法是面向过程的典型代表,所谓面向过程是指从功能的角度分析问题,将待解决的问题空间分解成若干个功能模块,每个功能模块描述一个操作的具体过程。
结构化程序设计方法的核心包括以下几个部分:
◇自顶向下、逐步求精的开发方法:将编写程序看成是一个逐步演化的过程。所谓自顶向下是指将分析问题的过程划分成若干个层次,每一个新的层次都是对上一个层次的细化,即步步深入,逐层细分。
◇模块化的组织方式:将整个系统分解成若干个模块,每个模块实现特定的功能,最终的系统将由这些模块组装而成。模块之间通过接口传递信息,模块划分应尽可能达到高内聚,低偶合。
◇结构化的语句结构:只使用顺序、选择和循环三种控制语言进行程序设计。
结构化程序设计的特点如下:
◇程序设计:程序是由一个个的函数组成的,函数之间通过调用而相互作用。程序设计的主要技巧在于追踪哪些函数和调用哪些函数,哪些数据发生了变化。
◇程序内容:由函数和函数调用构成。
结构化设计的不足主要表现在:抽象程度较低,封装性较差,可重用性较低,数据安全性差、难以开发大型软件和图形界面的应用软件。
2.面向对象程序设计(www.chuimin.cn)
面向对象程序设计方法是指用面向对象的方法指导程序设计的整个过程,所谓面向对象是指以对象为中心,对问题领域进行自然的分割,以更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型,并进一步分析、设计及构造应用程序的机制。面向对象语言更直接地描述客观世界中存在的事物(对象)以及它们之间的联系。
面向对象程序设计方法的核心包括:
◇抽象:指从事物中舍弃个别的、非本质的属性,抽取出共同的、本质的属性的过程,它是形成概念的必要手段。抽象包括过程抽象和数据抽象。
◇封装:在面向对象的程序设计中,封装是指将对象的属性和行为分别用数据结构和方法描述,并将它们绑定在一起形成一个可供访问的基本逻辑单元。
◇对象:对象是用来描述现实世界中实体的部件,是面向对象软件系统在运行时刻的基本单位。为了区分属于同一个类的不同对象,每个对象都有一个唯一的标识。
◇类:类是一组具有相同属性和操作的对象的抽象,是面向对象程序设计的又一个核心概念。类是对象抽象的结果。有了类,对象就是类的具体化,是类的实例。类可以有子类,同样也可以有父类,从而构成类的层次结构。类之间主要存在三种关系:关联、聚合和泛化。
◇消息:是对象之间在交互中所传递的通信信息,是一个对象要求另一个对象实施某项操作的请求。在一条消息中,需要包含消息的接收者和要求接收者执行哪项操作的请求,而并没有说明应该怎样做,具体的操作过程由接收者自行决定。消息传递是对象之间相互联系的唯一途径。发送者发送消息,接收者通过调用相应的方法响应消息,这个过程被不断地重复,使得应用程序在有效控制下进行计算,最终得到相应的结果。可以说,消息是驱动面向对象程序运行的源泉。
◇继承:是以现存的定义为基础建立新定义的技术,是类之间的一种重要关系,这种关系为共享数据和操作提供了一种良好的机制。通过继承,一个类的定义可以基于另外一个已经存在的类。继承是面向对象程序设计方法的一个重要标志,利用继承机制可以大大提高程序的可重用性和可扩充性。
面向对象程序设计的特点如下:
◇程序设计:程序是由一个个的对象组成的,对象之间通过消息而相互作用。程序设计的主要技巧在于设计哪些类以及类之间的关系。
◇程序内容:由类对象和消息传递构成。
面向对象程序设计的优点表现在:实现对现实世界客体的自然描述,程序模块间的关系更为简单,程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。通过继承与多态性,可以大大提高程序的可重用性,使得软件的开发和维护都更为方便。
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