《面向对象程序设计》讲义
面向对象程序设计第一章课件
常见的异常处理方式有try-catch语句块和throws声明。 try-catch语句块用于捕获并处理异常,其中try部分包含 可能抛出异常的代码,catch部分则用于捕获并处理异常 ;throws声明用于声明方法可能抛出的异常类型,调用该 方法时需要处理或继续抛出异常。
06
面向对象程序设计方法学
方法调用和参数传递方式
方法调用
在面向对象程序设计中,方法的调用是实现对象之间交互的重要手段。方法调用涉及到 对象的引用、方法名称和参数列表。通过方法调用,可以实现对对象状态的访问和修改。
参数传递方式
参数传递是方法调用过程中的重要环节,它决定了方法执行时所需数据的来源和去向。常见的参数传 递方式有值传递和引用传递。值传递是将参数的副本传递给方法,方法内部对参数的修改不会影响原
类定义包括类名、属 性(成员变量)和方 法(成员函数)的基本结 构和行为。
对象创建与使用
对象是类的实例,它具有类定义 的属性和方法。
创建对象需要指定类名和对象名 ,并使用“new”关键字进行实
例化。
使用对象需要先创建对象,然后 通过对象名访问其属性和方法。
封装与隐藏实现细节
多态性是面向对象程序设计中的另一个 重要概念,它允许使用父类类型的引用 指向子类的对象,并调用该对象的方法 。
接口实现:通过实现接口中定义 的方法,不同的类可以实现相同 的方法签名,从而实现多态性。
接口定义和实现
接口是一种特殊的类型,它定义了一 组方法的签名,但没有实现这些方法。
接口的实现使用`implements`关键字,一 个类可以实现一个或多个接口,实现接口 时需要实现接口中定义的所有方法。
消息传递原理
当一个对象需要请求另一个对象执行某个操作时,它会发送一个消息给目标对象。消息包 含了操作的相关信息,如操作名称、参数等。目标对象接收到消息后,根据消息的内容执 行相应的操作,并将结果返回给发送方。
C#面向对象程序设计讲义
替换
二、替换
指如果A是B的父类,那么在任何情况下都可以 用类B来替换类A,而外界则毫无察觉。
例: Fish myFish=new Fish(); //替换 替换
Animal an=myFish; an.Breathe();
覆盖( 覆盖(override) )
三、覆盖
鱼有鱼特有的呼吸方式,它是一种吐泡方式, 不能采用动物的Breathe()方法,可以在Fish类中重 写Breathe()方法。
识别类间的关系
考察以下对象或类之间的关系: 汽车、运货车、小轿车、驾驶员、引擎 运货车是一种汽车 小轿车是另一种汽车 引擎是汽车的组成部分 驾驶员驾驶小轿车
识别类间的关系
可识别的四种关系是: 继承 组合 利用 实例化
识别类间的关系
继承关系 类和对象之间继承关系是指对象或类继承了另一 个类的一组属性 例子: :
C#程序设计 程序设计
-- 继承和多态
内容提要
识别类之间的关系 类的继承和派生 替换 覆盖(override) 多态 抽象类和抽象方法 派生类的构造过程
识别类间的关系
对C#程序而言,设计孤立的类是比较容易的, 难的是正确设计类和类之间的关系。 同现实世界一样,在软件世界里,类和对象是彼 此相关的,它们与其他对象作用和反作用,描述它 们在应用中相互关系使应用尽可能地接近现实世界。
派生类的构造过程
派生类在基类的基础上增加新的数据成员和方法 成员,一个派生类对象包含一个基类对象的所有数据成 员与方法成员,可以认为派生类对象包含一个基类对象。 在对派生类对象进行初始化的时候,C#编译器会隐含 地调用基类的构造函数,但是如果基类的构造函数需要 有参数传递给它,则在派生类的构造方法中,必须显式 地调用基类的构造方法,否则编译器将无法知道如何给 基类的构造方法传递参数。
面向对象程序设计(JAVA)课件
String类提供了比较两个字符串的方法,如 equals()和compareTo()。
3
字符串转换
String类还提供了将其他数据类型转换为字符串 的方法,如Integer.toString()和 Double.toString()。
ArrayList类
动态数组
ArrayList类是一个动态数组,可以根据需要自动增长 和缩小。
Java的主要特性
面向对象
平台无关
自动内存管理
多线程支持
Java是一种纯粹的面向对象 编程语言,支持类和对象的 概念,以及继承、多态等面
向对象特性。
Java通过字节码实现跨平台 运行,只要安装了Java运行 时环境(JRE)或Java开发工 具包(JDK),就可以在任何 支持Java的平台上运行Java
01
常用方法
HashMap类提供了用于插入、删除和 查找键值对的方法,如put()、remove() 和get()。
02
03
遍历与清空
HashMap类还提供了用于遍历和清空 容器的方法,如iterator()和clear()。
Date类
日期时间表示
Date类用于表示特定的 时间点,包括年、月、 日、时、分、秒等信息。
异常的处理方式
01
抛出异常
当程序出现异常时,会抛出异常对象,传递给调用者。
02
捕获异常
在代码中通过try-catch语句块来捕获和处理异常。当try块中的代码出
现异常时,控制流会立即跳转到相应的catch块中执行处理逻辑。
03
声明抛出异常ຫໍສະໝຸດ 在方法签名中通过throws关键字声明该方法可能会抛出的异常,要求
面向对象的程序讲义设计第一章
程序、算法、实体、程序设计
算法:给定两个正整数p和q,如何求出p和q的最 大公约数g? 步骤一:如果p小于q,则交换p和q; 步骤二:令r是p除以q的余数; 步骤三:如果r等于0,则令g=q并终止程序; 否则令p=q,q=r,并转向步骤2.
算法用于解决特定的“问题”。 算法有若干可机械执行的操作组成;
面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中 经常采用的思想方法和原则,如抽象、分类、继 承、聚合、多态等。
面向对象与面向过程的区别以及优 势
面向过程编程中数据与程序分离,数据作为静态的 资料,其状态不可变,所有的变化有操作来承担, 也就是说要改变数据就要调用函数,这就使得函数 调用被大量的使用,这无疑是软件性能的硬伤;
程序、算法、实体、程序设计
程序、算法、实体三者的关系: 程序是算法和实体在计算机系统中的体现。
程序设计是一种编写计算机程序的活动,为解决某 一特定问题而构造一种专用工具的智力活动。要完 成程序设计工作必须具备4方面的知识:应用领域 知识、程序设计方法、程序设计语言、程序设计环 境与工具。
程序设计方法是指在应用领域知识的基础上,遵循 明确的步骤、运用适当的思维方式构造出实体,设 计相应的数据结构或算法。其大致上可以分为两类: 自顶向下和自底向上的构造方法。其实大多数的程 序设计方法是这两种方式的结合。
类是用于描述同一类型的对象的一个抽象的概念,类 中定义了这一类对象所应具有的静态和动态属性。 ◦ 类是问题域中客观事物的抽象或概念化
面向对象的程序设计第一章
精品
课程考核方式:
50%:课堂表现(随堂表现、出勤率、课后作业完 成情况);
50%:书面考试。
写在前面的话:
“听而易忘,见而易记,做而易懂” 能力的三个层次:
面向对象程序设计概论——讲义
面向对象程序设计概论——讲义软件是计算机的灵魂,软件的开发方法是主导这个灵魂的关键。
软件开发过程经历系统分析、系统设计、编码、测试和维护几个阶段。
软件开发方法是指导软件开发各个阶段工作的理论和方法。
软件设计中选择好的程序设计方法有助于提高软件设计的效率、保证软件的可靠性、软件的可扩充性、改进软件的可维护性。
在软件开发方法中当前发展最成熟应用最广泛的是结构化程序设计方法和面向对象设计方法。
1.1 结构化程序设计方法1.1.1 结构化化程序设计方法产生的背景软件发展速度滞后于计算机硬件的发展已经成为制约计算机产业整体发展的瓶颈。
原因:一、个体化早期计算机软件主要指程序,那时的软件开发就是编写程序。
那时计算机价格昂贵,处理能力有限,使得计算机应用范围窄,处理问题规模小,复杂度低,造成了编写程序的人员以个体的身份出现。
这种机制使得软件开发过程没有任何可遵循的规范,极大地限制了发展规模,现在软件开发已经被“工程化”,从事软件行业的人士已经不再属于个体户,而是工业化社会大生产的一分子。
二、受限于程序设计语言20世纪50年代机器语言、汇编语言编写的程序难以移植。
20世纪60年代高级语言将计算机系统的指令抽象化,形成一种与指令系统无关的描述形式,但这个时期,大多数程序设计语言只停留在强调处理功能上,没有考虑从语言的角度制约程序设计的整个过程,致使编写的程序缺乏结构性。
20世纪70年代计算机应用领域迅猛发展,程序规模不断增大,复杂度不断提高,低效率、低成功率的软件开发过程很难适应社会对计算机的需求。
关键问题表现在两个方面:软件行业的个体化、编写程序过分强调时间和空间的消耗,使得程序的可读性较差。
在这种背景下,人们开始意识到将程序设计纳入科学化、规范化的轨道,并提出了结构化程序设计方法,出现了一批支持结构化程序设计的语言,从此,结构化程序设计语言向着模块化、简明化、形式化的方向发展。
人们越来越重视程序的结构化、可读性,按照结构化程序设计的方法设计程序。
《面向对象程序设计》讲义(VC版)
《面向对象程序设计》指导讲义电子信息工程系2010年4月本次《面向对象程序设计》课程是为了使同学们能够在以往学习程序设计的基础(包括C++、Matlab、汇编等)上,能够较为流畅地编写一些简单的程序运用。
课程包括四个部分和最后的报告内容,其中前三部分为讲义提供详细的例子,并进行部分讲解,需要同学们能够理解这些部分内容;第四部分为自由发挥部分,同学们可以自拟题目进行程序设计;课程结束后,需要同学们书写一份总结报告,具体要求在5.2中。
第一章面向对象程序设计介绍 (1)1.1 面向对象程序设计的概念 (1)1.1.1 程序设计的发展 (1)1.1.2 面向对象的基本概念 (1)1.2 Visual C++简介 (3)第二章简单计算器设计 (4)2.1 基本设计 (4)2.2 进阶设计 (13)2.2.1 界面美化 (13)2.2.2 图标修改 (18)第三章简单数据库设计 (20)3.1 数据库访问方式 (20)3.2 基本设计 (20)3.2.1 数据库建立 (20)3.2.2 数据库连接 (21)3.2.3 数据库遍历 (22)3.2.4 数据库添加 (26)3.2.5 数据库修改 (28)3.2.6 数据库删除 (30)3.3 进阶设计 (30)第四章简单单文挡设计 (31)4.1 基本设计 (31)4.1.1 建立单文档 (31)4.1.2 添加登录窗口 (32)第五章自拟题目设计及总结要求 (39)5.1 自拟题目设计 (39)5.2 总结要求 (39)附录命名规则 (40)参考文献 (47)第一章面向对象程序设计介绍1.1 面向对象程序设计的概念面向对象程序设计技术代表了软件开发与使用的一个重要进步,它不仅是一种新的程序设计技术,而且是一种全新的设计和构造软件的思维方法。
它是在编程实践中逐步形成和发展起来的。
要了解面向对象程序设计的基本概念,应首先回顾程序设计的发展过程,然后再提出这种程序设计方法的基本概念。
面向对象程序设计介绍课件
封装:将数据和方法封装在一个对象中,降低耦合度
02
继承:通过继承实现代码重用,提高开发效率
03
多态:允许一个接口有多种实现,提高程序的灵活性和可扩展性
04
2
面向对象程序设计的基本要素
类和对象
类:具有相同属性和方法的一组对象的抽象
对象:类的实例,具有类的属性和方法
封装:将对象的属性和方法封装在一个类中,隐藏内部实现细节
02
设计模式的应用可以帮助开发人员解决一些常见的设计问题,例如:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
04
设计模式的应用可以帮助开发人员更好地理解和应用面向对象程序设计的原则和思想,从而提高软件开发的水平和技能。
敏捷软件开发方法
敏捷软件开发方法是一种以人为核心、迭代、增量的软件开发方法。
常见的敏捷软件开发方法包括Scrum、极限编程(XP)和看板(Kanban)等。
封装和抽象的目的:提高代码的可维护性、可重用性和可扩展性
封装和抽象的实现:通过类和接口来实现封装和抽象,将数据和方法封装在类中,通过接口定义抽象行为
封装和抽象的应用:在面向对象程序设计中,封装和抽象是实现模块化、分层和组件化的基础,有助于降低复杂性和提高代码的可维护性。
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面向对象程序设计的实践案例
抽象:将复杂的问题分解成简单的对象和交互,便于理解和处理
面向对象的三大特征
封装:将数据和行为封装在一个对象中,隐藏内部实现细节,只对外提供接口
继承:一个对象可以继承另一个对象的属性和行为,实现代码重用和扩展
多态:一个对象可以表现出多种形态,根据不同的情况做出不同的反应
面向对象的编程优势
模块化:将程序划分为多个模块,便于管理和维护
自考Java程序语言设计(一)第四章面向对象程序设计讲义
第四章面向对象程序设计目录第一节类和对象第二节定义方法第三节静态成员第四节包装类01 类和对象类的定义类的定义也称为类的声明。
类中含有两部分元素,分别是数据成员变量和成员方法。
类定义的一般格式如下。
修饰符 class 类名 [extends父类名]{修饰符类型成员变量1;修饰符类型成员变量2;……修饰符类型成员方法 1 (参数列表){方法体}……}其中,class是关键字,表明其后定义的是一个类。
含有class的这一行称为类头,后面大括号括住的部分称为类体。
class前的修饰符可以有多个,用来限定所定义的类的使用方式。
类名是用户为该类所起的名字,它必须是一个合法的标识符,并尽量遵从命名约定。
extends是关键字。
如果所定义的类是从某一个父类派生而来,那么,父类的名字要写在extends之后。
类定义中的数据成员变量可以有多个。
成员变量前面的类型是该变量的类型;类中的成员方法也可以有多个,其前面的类型是方法返回值的类型。
如果没有返回值,则写void。
方法体是要执行的真正语句。
在方法体中还可以定义该方法内使用的局部变量,这些变量只在该方法内有效。
方法的参数列表中可以含有0 个或多个参数,每个参数的前面要指明该参数的类型。
类定义中的修饰符是访问权限修饰符,包括 public、private和protected,也可以不写,表示是默认修饰符。
它们既可以用来修饰类,又可以修饰类中的成员,修饰符决定所修饰成员在程序运行时被访问的方式。
具体来说,用public修饰的成员表示是公有的,也就是它可以被其他任何对象访问。
类中限定为private的成员只能被这个类本身访问,在类外不可见。
用 protected修饰的成员是受保护的,只可以被同一包及其子类的实例对象访问。
如果不写任何修饰符,则表明是默认的,相应的成员可以被所在包中的各类访问。
类的示例使用类可以构造所需的各种类型。
例如,程序中要说明日期这个类型,它含有3个成员变量:日、月、年,分别用3个整数来表示。
C++面向对象程序设计讲义(PPT 83页)
第四章内容
4.1 什么是运算符重载
4.2 运算符重载的方法
4.3 重载运算符的规则
4.4 运算符重载作为类成员函数和友元函数
4.5 重载双目运算符
4.6 重载单目运算符
4.7 重载流插入运算符和流提取运算符
4.8 不同类型数据间的转换
2
第5章
继承和派生
本章内容
法; 掌握多重继承的方法; 理解基类和派生类的转换方法; 理解继承与组合的含义。
5
5.1 继承与派生的概念
人
学生
老师
大学生
研究生
专科生 本继承是类之间定义的一种重要关系。
6
5.1 继承与派生的概念
人
学生
老师
大学生
研究生
专科生 本科生 硕士生 博士生 在职研究生
protected:成员j2 protected:成员p2
private:成员j3 };
private:成员p3 , j1 , j2
};
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练习 class A
{public: int i;
//基类
protected: void f2(); int j;
private: int k;
};
class B: public A
员的访问控制权限;对基类成员进行覆盖, 即在派生类中声明一个和基类数据或函数 同名的成员。 3. 添加新的成员。
14
class Student {public:
Student(int n,string na){ num=n; name=na; } ~Student( ) { } void input( ) { cin>>num>>name; } void display( ){ cout<<num<<name; } private: int num; string name; }; class CollegeStudent:private Student {public: void display( ) { cout<<speciality; } private: string speciality; };
面向对象程序设计概述
• 代码抽象: eat(); getCloth(); live(); step() …
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2. 封装(encapsulation)
例1: 考虑一个仓库,外部只能通过管理员获 取物品。
仓库
抽象
属 性
价格表,物品, 帐单,电话,
第1章 面向对象程序设计概述
1
本章主要内容 ➢ 1.1 面向对象程序设计 ➢ 1.2 为什么要使用面向对象程序设计 ➢ 1.3 面向对象程序设计的语言
本章重点 ➢面向对象程序设计的基本概念、特征
本章难点 ➢继承与封装的关系
2
1.1 面向对象程序设计
1.1.1 什么是面向对象程序设计
范型:设计程序的规范、模型与风格,是一类程序 设计语言的基础。 分类: ➢面向过程程序设计范型(C、PASCAL、Ada) ➢函数式程序设计范型(LISP) ➢逻辑式程序设计范型(ProLog)
象的特殊性,而产生的新类
例:若考虑类“学生”,则类“大学生”和“中学 生”就是它的派生类。类 “学生”是它们的基类。
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基类与 派生类 的关系
• 派生类具有基类的全部特征。 • 派生类有自己的特征, 不完全等于
基类。
• 它们有继承关系,派生类是基类的 子集。
例如,基类“学生”和派生类“大学生”的关系
1.2.1 传统程序设计方法的局限性
(1) 传统程序设计开发软件的生产效率低下 (2) 传统程序设计难以应付日益庞大的信息量和多
样的信息类型 (3) 传统的程序设计难以适应各种新环境
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1.2.2 面向对象程序设计的主要优点
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第 3 章 面向对象系统的特性
面向对象系统的主要特性: 1. 封装性; 3.1.1 什么是封装 2. 继承性; 3.多态性。
3.1 封 装 性 封装是指将一个数据和与这个数据有关的操作 集合放在一起,形成一个能动的实体—对象,用户 不必知道对象行为的实现细节,只需根据对象提供 的外部特性接口访问对象即可。
printadd() {…}
printsex() {…}
}
2.2.3 特定于对象的消息
将所有能支持此对象可接受消息的函数集中在 一起,形成一个大消息。 消息的类型
可以返回对象的内部状态的消息; 可以改变对象的内部状态的消息; 可以做一些特定的操作,改变系统状态的消息;
2.2.4 消息序列 class person{ char Name[20]; int Age; char Major[20]; char Goodat[20]; public: void print(){cout<<Name<< Age<<Major <<Goodat;} void printName(){cout<<Name;} void printAge(){cout<< Age;}
图1-1 现实世界与面向对象系统之间的对应关系
1.2 面向对象程序设计
1. 什么是结构化程序设计(Structure Programming) 2. 什么是面向对象程序设计(Object Oriented Programming-简称OOP) 面向对象程序设计能支持的软件开发策略:
编写可重用的代码 编写可维护的代码
void printMajor(){cout<<Major;} void printGoodat(){cout<<Goodat;} }; void f1(person P) { P.printName(); P.printAge(); P.printMajor(); P.printGoodat(); }
int
name[20];
age;
char
char
add[40];
sex[10];
void
void
printName() {…}
printage() {…}
void
printadd() {…}
void
public:
printsex() {…}
void
print(){
printName() {…}
printage() {…}
2.2.2 公有消息和私有消息
若有一批消息同属于一个对象,其中有一部
分是由外界对象直接向它发送的,称之为公有消
息;
还有一部分则是它自己向本身发送的,这些 消息是不对外开放的,外界不必了解它,称之为 私有消息。
例如在C++中有一个对象类的定义如下:
class person{
private:
char
2.1.2 对象的划分 2.1.3 对象的状态
在C++中用成员变量来存放一个对象的状态。
2.1.4 对象的特征
1. 模块的独立性
2. 动态连接性 3. 易维护性
2.2 消 息
2.2.1 消息及其性质 1. 消息 消息是对象之间相互请求或相互协作的途经,是 要求某个对象执行其中某个功能操作的规格的说明。 2. 消息的性质 同一对象可以接收不同形式的多个消息,产生不同的 响应; 相同形式的消息可以送给不同对象,产生不同的响应; 消息的发送可以不考虑具体的接收者,对象可以响应 消息,也可以不响应消息。
1.6.1 建立模型 抽象思维过程:
感性 具体
知性思维阶段
பைடு நூலகம்
思维 抽象
具体思维阶段
思维 具体
1. 知性思维阶段 2. 具体思维阶段
被模拟系统与模型间的关系:
被模拟的系统: 感性具体 映 射 模型系统: 实体 知性思维 抽象 针对问题的概念 思维抽象 具体 思维具体 思维 建 模 抽象 映 射 实现的概念
2.3.3 类的确定与描述 1. 确定方法:归纳法 2. 描述: 例如:用C++语言对马类的描述: class horse{ int color; //结构特征 char *sort; //结构特征 public: void move(); //行为特征 void shift(); //行为特征 };
《面向对象程序设计》讲义
第1-5章
面向对象的理论 与C++实践
王燕 编著
清华大学出版社
第1 章
现 实 问 题 空 间 物 质 : 一 辆 白 色 的 自 行 车 意 识 : 自 行 车
绪
论
1.1 面向对象思想的由来
面 向 对 象 解 空 间 具 体 事 物 : 一 个 对 象 -自 行 车 的 实 例 抽 象 概 念 : 自 行 车 类
1.4 面向对象方法在大型程序设 计中的应用
1.5 面向对象程序设计范型
程序设计范型: (1)过程式程序设计范型 (2)函数式程序设计范型 (3)面向约束程序设计范型 (4)面向对象程序设计范型 (5)进程式程序设计范型 (6)类型系统程序设计范型 (7)事件程序设计范型
1.6 面向对象方法的思维科学基础
1.6.2 抽象思维的方法 1. 分类法 2. 综合法 3. 普遍化方法(归纳方法)
第 2 章 面向对象的基本概念
2.1 对 象
2.1.2 对象的定义 对象是现实世界中的一个实体,它有如下特征: 1. 有一个名字以区别其它对象; 2. 有一个状态用来描述它的某些特征; 3. 有一组操作,每一个操作决定对象的一种功能或 行为; 4. 对象的操作分为两类:一类是自身所乘受的操作, 一类是施加于其他对象的操作。
共享代码
精化已有的代码
1.3 面向对象程序设计语言
1. LISP家族 2. Simula 3. Smalltalk 它是第一个真正的面向对象程序语言,体现了纯 粹的OOP设计思想,是最纯的OOP语言。 4. C家族 MS-C++,Turbo C++,Borland C++和Visual C++ 等。
2.3
2.3.1 类的定义
类
它是对一组客观对象的抽象,它将该组对象所具有的 共同点特征(包括结构特征和行为特征)集中起来,以说 明该组对象的能力和性质。
2.3.2
类与实例的关系
类是多个实例的综合抽象,实例是类的个体实物。 同类不同实例应有如下特点:
相同的操作集合; 相同的属性集合;
不同的对象名。