chap1 緒論new

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1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（C＋＋/Java）Object-OrientedProgramminginC++/JavaLanguage教材：l馬光志.C++程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程.華中科技大學(xué)出版lJava語(yǔ)言導(dǎo)學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社參考書：1)王燕.面向?qū)ο蟮睦碚撆cC++實(shí)踐.清華版2)C++Thinking.機(jī)械工業(yè)出版社3)Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程（21世紀(jì)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)規(guī)劃教材）清華出版社（下載電子文檔）教學(xué)目標(biāo)：l熟練掌握C++/Java的重要語(yǔ)法，并能夠運(yùn)用C++/Java進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程成績(jī)?cè)u(píng)定：l閉卷考試（80%）l平時(shí)

2、20%，包括課堂出勤率、課堂問答情況、作業(yè)、上機(jī)C++主講內(nèi)容：1.C++思想、程序設(shè)計(jì)方法、主要特點(diǎn)（緒論部分）2．C++的主要語(yǔ)法：變量、常量、指針、引用、重載函數(shù)、內(nèi)聯(lián)函數(shù)（CàC++的快速過渡）3．對(duì)象和類的概念、用法和定義；對(duì)象初始化；構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的特點(diǎn)和用法4．對(duì)象成員、作用域和成員指針、靜態(tài)成員和友元5．單繼承、多繼承、虛函數(shù)、多態(tài)性6．運(yùn)算符重載7．模板，包括函數(shù)模板和類模板8．異常處理9．C++流及類庫(kù)（根據(jù)情況確定）Chap1緒論一、面向?qū)ο笏枷氲挠蓙?lái)1．產(chǎn)生原因：l人們希望能更直接與計(jì)算機(jī)進(jìn)行

3、交互à尋求一種更能反映人類解決問題的自然辦法l軟件系統(tǒng)越來(lái)越龐大、復(fù)雜，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法無(wú)法滿足易維護(hù)、易擴(kuò)充、可重用性好等要求à模擬客觀世界的構(gòu)成法則來(lái)構(gòu)造軟件系統(tǒng)（將系統(tǒng)分解成一系列的使能實(shí)體）2．實(shí)質(zhì)：從現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的事物（即對(duì)象）出發(fā)來(lái)構(gòu)造軟件系統(tǒng)，追求軟件系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的直接模擬，盡量將現(xiàn)實(shí)世界中的事物直接映射到軟件系統(tǒng)的解空間。物質(zhì)：一輛白色的自行車意識(shí)：自行車具體事物：一輛白色的自行車抽象概念：自行車類圖1.1現(xiàn)實(shí)世界與面向?qū)ο笙到y(tǒng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系現(xiàn)實(shí)問題空間面向?qū)ο蠼饪臻g物質(zhì)à對(duì)象意識(shí)à抽象概念（類）

4、二、面向?qū)ο蠓椒?gòu)造軟件系統(tǒng)的步驟1．系統(tǒng)分析——建立對(duì)象模型l發(fā)現(xiàn)對(duì)象；定義對(duì)象屬性和服務(wù)；分析對(duì)象之間的聯(lián)系；建立系統(tǒng)的對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型和功能模型2．系統(tǒng)設(shè)計(jì)——確立對(duì)象模型的實(shí)現(xiàn)方法l系統(tǒng)分解；設(shè)計(jì)問題域子系統(tǒng)，確定應(yīng)用系統(tǒng)的邊界；設(shè)計(jì)人－機(jī)交互子系統(tǒng)；設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)（分析系統(tǒng)的并發(fā)性、分配處理器的任務(wù)）；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)（選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模式）；處理全局資源的訪問；等等3．對(duì)象設(shè)計(jì)——三種模型轉(zhuǎn)換成類l對(duì)象模型à類的屬性：主要考慮對(duì)象關(guān)聯(lián)的實(shí)現(xiàn)方法l動(dòng)態(tài)模型à類的方法：選用事件驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行環(huán)境l功能模型à主

5、控模塊或子控模塊：順序執(zhí)行or事件驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)流程控制4．對(duì)象實(shí)現(xiàn)——編碼l選用合適的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言（OOPL）和開發(fā)環(huán)境（DE），定義類的屬性及其方法，編寫主控模塊及子控模塊三、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)1．結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)（StructureProgramming）l特點(diǎn)：采用模塊分解與功能抽象，自頂向下、分而治之的手段，從而將一個(gè)較復(fù)雜的程序系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)分成許多易于控制和處理的子任務(wù)，這些子任務(wù)都是可獨(dú)立編程的子程序模塊。l存在的問題：面向數(shù)據(jù)/過程的設(shè)計(jì)方法，數(shù)據(jù)和過程分離，導(dǎo)致1）程序的可重用性差（不同的數(shù)據(jù)格

6、式即使做相同的處理或?qū)ο嗤臄?shù)據(jù)格式要做不同的處理都需要編寫不同的程序）2）數(shù)據(jù)與程序有時(shí)不相容（存在錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)調(diào)用正確的程序模塊或正確的數(shù)據(jù)調(diào)用錯(cuò)誤的程序模塊的可能性）2．面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（Object-OrientedProgramming－OOP）l特點(diǎn)：1）將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作放在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分割的整體來(lái)處理，采用數(shù)據(jù)抽象和信息隱藏技術(shù)。（封裝性）2）將對(duì)象及對(duì)對(duì)象的操作抽象成一種新的數(shù)據(jù)類型——類，并且考慮不同對(duì)象之間的聯(lián)系和對(duì)象類的重用性。（類、對(duì)象、消息、繼承）OOP吸收了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的

7、優(yōu)點(diǎn)，又考慮了現(xiàn)實(shí)世界與面向?qū)ο蠼饪臻g的映射關(guān)系（追求目標(biāo)：?jiǎn)栴}求解空間盡可能簡(jiǎn)單化）l例：自行車對(duì)象數(shù)據(jù)抽象自行車類屬性：架子尺寸車輪尺寸顏色原材料廠商操作：轉(zhuǎn)彎移動(dòng)修理圖1.2對(duì)象和類classBike{private:doublesize1;doublesize2;intcolor;charmaterial[20];charmanu[20];public:voidwheel();voidmove();boolrepair();};C++描述l優(yōu)點(diǎn)：1）有希望解決軟件工程的兩個(gè)主要問題——軟件復(fù)雜性控制和軟件生產(chǎn)率的

8、提高；2）符合人類的思維習(xí)慣，能夠自然地表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體和問題。四、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言1．發(fā)展歷程：n封裝機(jī)制：Ada,Modula-2n對(duì)象抽象：Simula——OO錐形n面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言：Smalltalk-80，C++,ObjectedPascal(Delphi),Java,C#,VB.NETuC++:以C