c++ 面向对象方法概述
C++面向对象程序设计_实验指导书
1.完成实验指导书《C++面向对象程序设计教程(第3版)——习题解答与上机指导》的实验1;
2.做好实验记录;
3.按照实验报告格式(附件1)要求填写实验内容,并提交实验报告。
九、其它说明
每次实验前,实验指导书都会预先发放,请提前预习实验,特别是实验涉及的原理。实验要求及时完成并上交实验报告,鼓励提前完成必做实验,并尽量多做实验题目。
【要求】:采用C++编程风格。
【运行结果截图】:
三、实验原理、方法和手段
1.重载函数:a)函数名称相同;b)函数的形参个数不同;函数的形参类型不同;或两者兼有;c)函数的返回值不构成判别标准。
2.了解“传址调用”与“传值调用”的区别;
3.“引用”不额外申请内存。
四、实验组织运行要求
本实验采用“以集中授课,学生自主训练为主的开放模式组织教学”。
putchar(c3);
}
【运行结果是】:
【分析运行结果】:
6.输入并运行下面的程序,分析格式控制对输出的影响。
#include<stdio.h>
void main()
{
int a=-1,b=98;
double x=152.6752445;
printf("a=%d,%ld,%u,%o,%x\n",a,a,a,a,a);
i=8;
j=10;
printf("%d,%d \n", i,j);
printf("%d,%d \n",i++,j--);
printf("%d,%d \n", i,j);
printf("%d,%d \n", ++ i,-- j);
C语言概述
第1章C语言概述C语言是国际上广泛流行的、很有发展前途的高级程序设计语言,它既可以用来编写系统软件,又可以用来编写应用软件。
C语言也是大学生学习程序设计选用最多的语言。
本章主要介绍C语言的发展历史、C语言的特点、C程序的结构和C程序的上机步骤。
通过本章的学习,读者应重点掌握C语言的特点、C程序的结构和上机运行C程序的方法。
1.1 C语言的发展和特点自从计算机诞生以来,为了更好地进行软件的设计,各种高级程序设计语言也在不断地发展、进步和完善。
C语言就是其中最优秀的程序设计语言之一。
1.1.1 C语言的发展过程C语言是目前世界上最流行、使用最广泛的高级程序设计语言。
在设计操作系统等系统软件和需要对硬件进行操作时,使用C语言编程明显优于其他高级语言,许多大型应用软件和系统软件都是用C语言编写的。
C语言的起源可以追溯到ALGOL 60。
1963年英国的剑桥大学在ALGOL 60的基础上推出了CPL语言,但是CPL语言难以实现。
1967年英国剑桥大学的Matin Richards对CPL 语言作了简化,推出了BCPL语言。
1970年美国贝尔实验室的Ken Thompson以BCPL语言为基础,又作了进一步的简化,设计出了很简单且接近硬件的B语言,并用B语言写了第一个UNIX操作系统,在DEC PDP-7型计算机上实现。
1971年在DEC PDP-11上实现了B语言。
1972年由美国的Dennis M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言,并首次在UNIX操作系统的DEC PDP-11计算机上使用。
为了推广UNIX操作系统,1977年Dennis M.Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。
1978年Brian W.Kernighian和Dennis M.Ritchie 出版了名著《The C Programming Language》,从而使C语言成为目前世界上流行最广泛的高级程序设计语言。
面向对象程序设计C课后题答案
第一章:面向对象程序设计概述[1_1]什么是面向对象程序设计?面向对象程序设计是一种新型的程序设计范型。
这种范型的主要特征是:程序=对象+消息。
面向对象程序的基本元素是对象,面向对象程序的主要结构特点是:第一:程序一般由类的定义和类的使用两部分组成,在主程序中定义各对象并规定它们之间传递消息的规律。
第二:程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来实现的,对象接受到消息后,启动有关方法完成相应的操作。
面向对象程序设计方法模拟人类习惯的解题方法,代表了计算机程序设计新颖的思维方式。
这种方法的提出是软件开发方法的一场革命,是目前解决软件开发面临困难的最有希望、最有前途的方法之一。
[1_2]什么是类?什么是对象?对象与类的关系是什么?在面向对象程序设计中,对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。
对象可以认为是:数据+操作在面向对象程序设计中,类就是具有相同的数据和相同的操作的一组对象的集合,也就是说,类是对具有相同数据结构和相同操作的一类对象的描述。
类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。
类是多个对象进行综合抽象的结果,一个对象是类的一个实例。
在面向对象程序设计中,总是先声明类,再由类生成对象。
类是建立对象的“摸板”,按照这个摸板所建立的一个个具体的对象,就是类的实际例子,通常称为实例。
[1_3]现实世界中的对象有哪些特征?请举例说明。
对象是现实世界中的一个实体,其具有以下一些特征:(1)每一个对象必须有一个名字以区别于其他对象。
(2)需要用属性来描述它的某些特性。
(3)有一组操作,每一个操作决定了对象的一种行为。
(4)对象的操作可以分为两类:一类是自身所承受的操作,一类是施加于其他对象的操作。
例如:雇员刘名是一个对象对象名:刘名对象的属性:年龄:36 生日:1966.10.1 工资:2000 部门:人事部对象的操作:吃饭开车[1_4]什么是消息?消息具有什么性质?在面向对象程序设计中,一个对象向另一个对象发出的请求被称为“消息”。
C 面向对象程序设计(2010年清华大学出版社出版的图书)
第1章计算机和C++编程入门 概述 1.1计算机系统 1.2编程和问题求解 1.3 C++入门 1.4测试和调试 小结 自测题答案 编程项目 第2章 C++基础知识 概述
图书五
内容简介
图书目录
《C++面向对象程序设计》从实际应用出发,系统地介绍C++面向对象程序设计的原理、方法和技巧。重点突 出,叙述清楚,深入浅出,论述详尽,使读者既能深刻领会面向对象程序设计的思想,了解面向对象程序设计的 特征,又能掌握C++语言的编程与应用。全书共8章,主要包括:面向对象程序设计语言概述、C++语言基础知识、 类和对象、对象成员和友员、继承和派生、多态性和运算符重载、模板、C++的输入/输出流。在每一章的知识点 后面,都给出了相应的程序设计实例,这些实例不仅有助于读者巩固知识点的内容,而且更有助于读者创新能力 的培养。
图书一
内容提要
目录
C++面向对象程序设计本书介绍了C++面向对象程序设计的基本知识和编程方法,以及C++面向对象的基本特征。 针对初学者的特点,本书力求通过大量实例、习题和上机实验题,以通俗易懂的语言讲解复杂的概念和方法,使读 者能深刻理解和领会面向对象程序设计的特点和风格,掌握其方法和要领,以期帮助读者尽快地迈入面向对象程 序设计的大门。
Savitch教授的研究领域包括复杂性理论、形式语言理论、计算语言学和计算机教材的开发。他因为对复杂 性理论所做的贡献而声名远扬,其中包括他提出的第一个完整语言(complete1anguage)范例。这个奠基性的
C 语言程序设计(清华大学郑莉)课后习题答案
第一章概述1-1简述计算机程序设计语言的发展历程。
解:迄今为止计算机程序设计语言的发展经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段,C++语言是一种面向对象的编程语言,也属于高级语言。
1-2面向对象的编程语言有哪些特点?解:面向对象的编程语言与以往各种编程语言有根本的不同,它设计的出发点就是为了能更直接的描述客观世界中存在的事物以及它们之间的关系。
面向对象的编程语言将客观事物看作具有属性和行为的对象,通过抽象找出同一类对象的共同属性(静态特征)和行为(动态特征),形成类。
通过类的继承与多态可以很方便地实现代码重用,大大缩短了软件开发周期,并使得软件风格统一。
因此,面向对象的编程语言使程序能够比较直接地反问题域的本来面目,软件开发人员能够利用人类认识事物所采用的一般思维方法来进行软件开发。
C++语言是目前应用最广的面向对象的编程语言。
1-3什么是结构化程序设计方法?这种方法有哪些优点和缺点?解:结构化程序设计的思路是:自顶向下、逐步求精;其程序结构是按功能划分为若干个基本模块;各模块之间的关系尽可能简单,在功能上相对独立;每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成;其模块化实现的具体方法是使用子程序。
结构化程序设计由于采用了模块分解与功能抽象,自顶向下、分而治之的方法,从而有效地将一个较复杂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。
虽然结构化程序设计方法具有很多的优点,但它仍是一种面向过程的程序设计方法,它把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。
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,每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销,程序的可重用性差。
由于图形用户界面的应用,程序运行由顺序运行演变为事件驱动,使得软件使用起来越来越方便,但开发起来却越来越困难,对这种软件的功能很难用过程来描述和实现,使用面向过程的方法来开发和维护都将非常困难。
1-4什么是对象?什么是面向对象方法?这种方法有哪些特点?解:从一般意义上讲,对象是现实世界中一个实际存在的事物,它可以是有形的,也可以是无形的。
金旭亮《C面向对象程序设计》2024完整版发布
26
图形界面开发基础
GUI开发基本概念
常见GUI开发框架
GUI控件与布局管理
GUI事件处理与交互设计
解释图形用户界面(GUI)的 定义、作用和基本组成元素, 阐述GUI开发的基本原理和流 程。
详细讲解套接字编程的原理和步骤,包括 套接字的创建、绑定、监听、连接、发送 和接收数据等操作。
异步非阻塞网络编程
网络编程实践
探讨异步非阻塞网络编程的优势和实现方 式,如使用事件驱动模型、非阻塞I/O操作 等提高网络通信效率。
通过实例演示网络编程的基本步骤和注意事 项,包括服务器端和客户端的编程实现,处 理粘包、断包等问题。
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STL标准库使用方法
STL概述及组成
STL(Standard Template Library)是C标准库中的一部分 ,提供了一系列通用的算法、容 器、迭代器和函数对象等组件。 STL具有高效、可移植和易用的特 点,可大大简化C程序的开发过程 。
2024/1/28
STL容器使用方法
STL容器是一组预先定义好的类模 板,用于存储各种类型的数据。 常用的STL容器包括vector、list 、map、set等。使用STL容器时 ,需包含相应的头文件并指定数 据类型。
介绍常见的GUI开发框架和技 术,如Qt、MFC、WPF等, 分析不同框架的优缺点和适用 场景。
详细讲解GUI控件的基本概念 和常用类型,探讨布局管理的 原理和实现方式,如使用容器 控件、布局管理器等。
阐述GUI事件处理的原理和常 用方式,如使用回调函数、事 件监听器等,探讨交互设计的 原则和方法,提供GUI开发实 践中的案例和实现方法。
《C#程序设计》教案
《C程序设计》教案《C程序设计》教案第一章:C基础知识1.1 C概述C是一种面向对象的、类型安全的编程语言,由微软公司开发。
本章介绍C语言的基础概念、特性和语法规则。
1.2 C开发环境搭建本节介绍如何搭建C开发环境,包括安装Visual Studio、配置项目等。
1.3 C基本语法了解C的基本语法,包括变量声明、数据类型、运算符、条件语句、循环语句等。
1.4 C面向对象编程介绍C的面向对象编程概念,包括类、对象、封装、继承和多态等。
1.5 异常处理学习如何在C中进行异常处理,包括try-catch语句、finally 语句等。
第二章:C高级特性2.1 泛型了解C中的泛型概念和用法,包括泛型类、泛型方法、泛型约束等。
2.2 委托和事件学习C中委托和事件的使用,包括委托的定义、事件的触发和处理等。
2.3 LINQ查询介绍使用LINQ进行数据查询和操作的基本语法和用法。
2.4 多线程编程学习如何在C中进行多线程编程,包括线程的创建、同步和异步操作等。
第三章:C图形界面应用程序开发3.1 Windows窗体应用程序学习如何使用C开发Windows窗体应用程序,包括控件的使用、界面设计等。
3.2 WPF应用程序介绍使用C和XAML开发WPF应用程序的基本知识和技巧。
3.3 Web应用程序了解C开发 Web应用程序的基本过程和技术要点。
3.4 数据库访问和操作学习使用C进行数据库操作,包括连接数据库、执行SQL语句、事务处理等。
附件:本文档涉及的附件可以在附件文件夹中找到,并根据需要进行和使用。
法律名词及注释:1.法律名词1:根据《法》,指的定义和规定。
2.法律名词2:根据《YYY法》,指YYY的定义和规定。
浅谈面向对象的程序设计c面向对象程序设计
浅谈面向对象的程序设计c面向对象程序设计软件开发过程就是使用计算机语言将人们关心的现实世界的问题映射到计算机世界进行求解的过程。
开发的软件具有良好的可扩充性,软件模块具有可重用性,才能够在激烈的竞争中得以不断发展、完善、生存。
实际上,要设计出好的软件,就要运用好的程序设计方法和程序设计语言。
面向对象技术是一种全新设计和构造软件的技术,它尽可能的模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法和过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,把数据和信息相结合,通过增加代码的可重用性、可扩充性和程序自动生成功能来提高编程效率,大大减少了软件维护的开销。
现这种技术已被越来越多的软件设计人员所青睐,成为了当今计算机应用开发领域的主流技术。
1面向过程和面向对象的技术对比 1.1面向过程在面向对象程序设计方法出现之前,开发程序时采用面向过程的方法。
面向过程的程序设计注重高质量的数据结构,注重算法的描述,回答的是“做什么、怎么做”的问题。
基本过程是:采用结构化思想,自顶而下,按功能把一个复杂的系统分解成许多内聚性强、耦合较少的功能模块,最后用代码组合模块,从而实现系统的功能。
例如要编写一个求解矩形面积和周长的程序,采用面向过程的设计方法的一般设计步骤为:①将任务分解为求解矩形面积和求解矩形周长两个子任务。
②编写求解矩形面积和矩形周长的函数。
③在主程序中调用求解矩形面积和矩形周长的函数,完成程序功能。
这种设计方法使得数据和运算相分离,程序被描述为:程序=模块+模块+…,模块=算法+数据结构。
1.2面向对象面向对象的基本思想是把程序看作是相互协作的对象集合,它是一种以对象为基础,以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。
侧重于描述系统结构,注重需求分析和设计反复,回答的是“用何做、为何做”的问题。
采用面向对象的设计方法求解矩形面积和周长的设计步骤为:1.2.1通过分析确定系统的核心对象为矩形。
1.2.2编写描述矩形对象的类,包括描述矩形长、宽等属性和求解矩形面积和周长的方法。
《C++面向对象程序设计(第2版)》第1章 绪论
1.2 面向对象思想与机制(续3)
“类”是相似物体的高度抽象,或者说,类是相似对象的 特征抽象。 简单来说,一个类都包含若干“成员”,这些成员代表了 同类对象的“特征”:
人 树 电脑 有姓名、年龄、身高、体重,思想 有高度、宽度、命名 有品牌、显示器、主板、CPU 遇到突发事件时有回应 适度浇水可以生长,扒 掉树皮就会死亡 加电就会运行,点击就 有反应
每个类的特征数量虽然有多有少,但都可以分为静态部分 和动态部分。前者称为物理特征,或属性,或数据,后者 称为行为特征,或动作,或方法。 归结起来,一个类是由数据成员和方法成员构成的。
1.2 面向对象思想与机制(续4) 2. 类与对象
一个对象是个体存在,
一个类是相同对象的共性。
一个对象不仅具有特征,而 且每一个特征都可以赋予具 体值。 在该名字前加上“这个”、 “那个”等限定词后则构成 对象。
面向对象程序设计
西南交通大学信息科学与技术学院
主讲教师:廖革元
课程说明 参考教材 :
C++面向对句程序设计 清华大学出版社 李晋江
考核要求: 考勤+作业+期末考试
从C到C++
关键是思 想观念的 转变
C程序员
?
C++程序员
你的处境 这是又一项准备——思想准备。 1. 你的庆幸: 你所写的全部C代码均可在所有支持 C++C 的编译器 越是资深的 程序员,就 中使用。 越难以跨越感情和习惯性 思维模式的鸿沟。 2. 你的不幸: 你所知道全部C语言知识和面向对象毫无关系,你 C语言学的越扎实,越习惯面向过程编程,越难转 请记住这句名言: 向面向对象。
1.2 面向对象思想与机制(续1) 1.人类认识世界和发展世界的过程
面向对象程序设计 1_面向对象方法概述
(1) 重用性 传统软件生产中缺乏大粒度、可重用的构件。基 本处于手工作业阶段。 (2) 复杂性 传统程序中数据与其操作是相分离的,开发大程 序时,常因数据的一个的小小变动而导致意想不到的 错误,甚至整个程序的崩溃。以致出现过所谓的“软 件危机”。 (3) 可维护性 传统程序中数据与操作相分离的结构不利于程序 的维护。
1.1
什么是面向过程程序设计方法 本节主要内容
1.1.1 面向过程程序设计方法概述 1.1.2 面向过程程序设计方法的局限性
1.1.1 面向过程程序设计方法概述
面向过程程序设计方法是流行很广泛的程序设计 方法。如C、PASCAL、FORTRAN、Ada等语言都是采用面 向过程程序设计方法。 在面向过程程序设计中,程序设计者不仅要考虑程 序要“做什么”,还要解决“怎么做”的问题。 首先要明确程序的功能,程序设计的重点是如何设 计算法和实现算法。 在面向过程程序设计中,普遍采用结构化程序设计 方法,即所有的程序由顺序、分支和循环三种基本结构 组成。
3.传统的程序设计难以适应各种新环境
当前,并行处理、分布式、网络和多机系统等,已 经或将是程序运行的主流方式和主流环境。 传统的程序设计技术很难适应这些新环境。 综上所述,传统的面向过程的结构化程序设计不能 够满足计算机技术的迅猛发展的需要,软件开发迫切需 要一种新的程序设计方法的支持。
1.2
什么是面向对象程序设计方法 本节主要内容
例1.1 利用面向过程程序设计方法计算圆和三角 形的面积。设圆的半径为r,圆周率取3.14,则圆面积 的计算公式为cs=3.14*r*r;设三角形的高为h,底为w, 则三角形面积的计算公式为ts=0.5*h*w。
用面向过程程序设计方法编写一个计算面积的C语言程序。 #include<stdio.h> double circle(double r){ return 3.14*r*r; } //定义函数circle double triangle(double h,double w) //定义函数triangle { return 0.5*h*w; } int main() //定义主函数main { double r,h,w,cs,ts; printf(“Input r,h,w:”); //调用函数,输出字符串 scanf("%lf%lf%lf",&r,&h,&w); //调用函数scanf,输入圆的半径和三角形高和底的值 cs= circle(r); //调用函数circle ts= triangle(h,w); //调用函数triangle printf("The area of circle is:%f\n",cs);//调用函数输出圆的面积 printf("The area of triangle is:%f\n",ts); //调用函数输出三角形的面积 return 0;}
面向对象方法学概述
面向对象方法学概述作者:张菡来源:《无线互联科技》2015年第01期摘要:传统的软件工程方法学曾经给软件产业带来巨大进步,部分缓解了软件危机,但是并不适合大型软件产品的开发。
自20世纪80年代中期起,人们开始注重面向对象的分析和设计研究,逐步形成了面向对象方法学。
本文主要是对面向对象方法学的概述,介绍了面向对象方法学的要点和几个重要的基本概念,使读者更加清楚的认识到面向对象技术已成为当前最好的软件开发技术。
关键词:面向对象;类;实例;消息;属性1 引言面向对象方法学的出发点和基本原则,是尽可能模拟人类的思维方式,使开发软件的方法和过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题的问题空间与实现解法的解空间在结构上尽可能一致。
2 面向对象方法学的要点概括地说,面向对象方法学具有以下4个要点:⑴认为客观世界是由各种对象组成的,任何事物都是对象,复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。
按照这种观点,可以认为整个世界就是一个最复杂的对象。
由此可见,面向对象方法用对象分解取代传统方法的功能分解。
⑵把所有对象都划分成各种对象类,每个对象类都定义了一组数据和一组方法。
数据用于表示对象的静态属性,是对象的状态信息。
类中定义的方法,是允许施加于该类对象上的操作,是该类所有对象共享的,并不需要为每个对象都复制操作代码。
⑶按照子类与父类的关系,把若干个对象类组成一个层次结构的系统。
在这种层次结构中,下层的派生类自动具有和上层的基类相同的特性,这种现象称为继承。
但是,低层的特性将屏蔽高层的同名特性。
⑷对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。
对象与传统数据有本质区别,它不是被动等待外界对它施加操作,它是进行处理的猪蹄,必须发消息请求它执行某个操作,不能从外界直接对它的私有数据进行操作。
综上所述,面向对象方法学可以用下列方程概括:OO=objects+classes+inheritance+communication with messages面向对象就是既使用对象又使用类和继承等机制,并且对象之间仅能通过传递消息实现彼此通信。
C#语言
第17章C#语言简介C#(C Sharp)是微软于2000年提出的一种源于C++、类似于Java的面向对象编程语言,适合于分布式环境中的组件开发。
C#是专门为.NET设计的,也是.NET编程的首选语言。
17.1OOP语言OOP(Object-Oriented Programming,面向对象编程)是目前主流的编程技术,本节介绍其中最重要的C++、Java和C#,重点是它们三者之间的关系与对比。
17.1.1OOP概述程序设计语言,在思想上发展很快,在技术上也是不断创新。
经历了手工操作(控制面板)、机器语言、汇编语言、宏汇编语言、高级语言和第4代语言等多个阶段。
OOP只是在高级程序设计语言中,流行的多种编程技术之一。
1.基本特征面向对象编程的三个基本特征是:●封装(encapsulation)——是对问题的抽象,以达到信息隐藏的目的。
通过类和对象,将属性(数据/变量)和方法(操作/函数)封装在一个黑箱内,将细节隐藏起来。
既可以保护数据不被他人恶意或大意地修改,又能防止其他程序员编写高耦合度的代码,还方便了今后对对象内部的修改和升级。
●继承(inheritance)——利用问题和事物的相似性,通过类的(多层)继承机制,可以达到减少软件开发难度和重用已有对象的属性和方法之目的。
●多态(polymorphism)——同一操作或响应,可以同时针对多个可选的类型和对象,并且能够自动在它们中间选择最合适的来进行。
多态可以分为:⏹编译时多态:包括函数和运算符的重载(overload),通过早期的静态绑定(binding)来实现。
⏹运行时多态:通过继承结合晚期动态绑定来实现——用同一基类的指针,可以访问各个不同派生类中的同名方法和函数。
2.基本概念面向对象编程的基本概念(类似的概念多、表达不够准确、各处的用法各异):●抽象(abstraction)——一个问题的本质特征。
忽略一个对象的细节,致力于一般的合适级别的程序能力。
面向对象软件工程
VS
多态
多态是指一个接口可以有多种实现方式, 或者一个对象可以表现出多种形态。多态 可以提高代码的灵活性和可扩展性,使得 程序能够更好地适应变化。多态的实现方 式包括方法重载和方法重写。
04
面向对象编程语言与实现
Java语言中的面向对象编程
总结词
Java语言是面向对象编程的经典语言,具有 丰富的类库和强大的跨平台能力。
详细描述
Java语言支持类和对象的概念,通过封装、 继承和多态等面向对象特性,实现代码的可 重用性和可维护性。Java提供了丰富的类库, 包括集合框架、输入输出流、网络编程等, 方便开发者进行各种应用开发。此外,Java 的跨平台能力使得一次编写,处处运行的成 为可能。
C语言中的面向对象编程
要点一
组合关系
组合关系是聚合关系的特例,表示一个类是另一个类的内部组成部分。组合关系表示部分与整体的关系, 部分和整体之间通常存在明确的包含关系。
设计继承与多态性
继承
继承是一种代码重用机制,子类可以继 承父类的属性和方法,并可以添加或覆 盖父类的行为。继承表示一种“是一个 ”的关系,例如“猫是一个动物”。
微服务架构
01
微服务架构将应用程序拆分为多个小型服务,每个服务独立 运行、独立扩展。
02
通过API进行通信,实现服务间的交互。
03
总结:微服务架构提高了系统的可扩展性和灵活性,便于维 护和更新。
人工智能与机器学习在软件工程中的应用
自动化代码生成
利用机器学习算法自动生成代码,提高开发 效率。
代码审查
面向对象软件工程
目录
Contents
• 面向对象软件工程概述 • 面向对象分析 • 面向对象设计 • 面向对象编程语言与实现 • 面向对象软件工程实践 • 面向对象软件工程的未来发展来自 01面向对象软件工程概述
C语言也能面向对象
C语言也能面向对象(一)——一个简单的类面向对象不是C++, java, C#等的专利,万能的C语言一样可以面向对象编程。
GObject系统已经用C语言实现了一套完整并且功能强大的面向对象系统。
但GObject系统十分庞大,并依赖于众多的开发包,在项目本身很小,或者不想依赖于众多于GObject相关的开发包时,就无法使用了。
那么能不能用C语言实现一套小巧简单,易于理解,易于使用的面向对象系统呢?就让我们一起探索一下吧!所谓类就是数据和方法的集合体。
我们使用结构体定义类的数据,如下:1:struct animal2: {3:char name[256];4:int weight;5: };我们定义了一个animal结构体,成员包括animal的name和animal的weight(重量)。
现在数据已经有了,那么方法如何定义呢?我们知道在面向对象中有封装的概念,所以结构体中的成员我们不应该直接访问,而应该通过方法访问,我们添加访问结构体成员变量的方法:1:char* animal_get_name(animal* self);2:void animal_set_name(animal* self, char* name);3:int animal_get_weight(animal* self);4:void animal_set_weight(animal* self, int weight);5:char* animal_get_name(animal* self)6: {7:return self->name;8: }9:10:void animal_set_name(animal* self, char* name)11: {12: strncpy(self->name, name, sizeof(self->name));13: }14:15:int animal_get_weight(animal* self)16: {17:return self->weight;18: }19:20:void animal_set_weight(animal* self, int weight)21: {22: self->weight = weight;23: }24:方法的第一个参数animal* self是对象的地址,与C++中的this指针是同一个概念,只不过C++中的this指针是由编译器帮我们传递的,无需在代码中显式的写出来。
Objective-C简介
Objective-C简介1、OC简介全称:Objective-C,是扩充C的⾯向对象编程语⾔,主要⽤于iOS和Mac OS开发。
C语⾔的基础上,增加了⼀层最⼩的⾯向对象语法完全兼容C语⾔可以在OC代码中混⼊C语⾔代码,甚⾄是C++代码可以使⽤OC开发Mac OS X平台和iOS平台的应⽤程序2、 OC语法概述2.1关键字每⼀种语⾔都有关键字,⽐如C语⾔的 flaot、int等等,那么oc有哪些关键字呢?基本上所有关键字都是以@开头下⾯列举⼀些常见的关键字,可以先预览⼀下,不⽤去翻资料查找它们的含义@interface、@implementation、@end@public、@protected、@private、@selector@try、@catch、@throw、@finally@protocol、@optional、@required、@class@property、@synthesize、@dynamicself、super、id、_cmd、__block、__strong、__weak2.2 字符串以@开头⽐如@“Hello"是OC中的字符串,⽽"Hello"则是C语⾔中的字符串2.3 其他语法2.4 NSLog与printf的区别NSLog接收OC字符串作为参数,printf接收C语⾔字符串作为参数NSLog输出后会⾃动换⾏,printf输出后不会⾃动换⾏set⽅法和get⽅法使⽤NSLog需要#import <Foundation/Foundation.h>使⽤printf需要#include <stdio.h>2.5 Foundation框架的作⽤开发OC、iOS、Mac程序必备的框架此框架中包含了很多常⽤的API(应⽤编程接⼝)框架中包含了很多头⽂件,若想使⽤整个框架的内容,包含它的主头⽂件即可#import <Foundation/Foundation.h>3、 OC与其他语⾔的区别3.1 Objective-C同C的异同: 1、C作为⼀种结构化语⾔,层次清晰,便于按模块化⽅式组织程序,易于调试和维护;Objecive-C扩展了C 语⾔使它具备⾯向对象设计的能⼒,例如类、消息‘继承;同时在Objective-C的代码中可以有C和C++语句,它可以调⽤C的函数,也可以通过C++对象访问⽅法; 2、C表现能⼒和处理能⼒极强。
面向对象复习题
第一部分面向对象方法概述、填空题I•对象的抽象是______________ ,类的实例是_______________ 。
2.动态模型描述了系统的_________________ 结构。
3.软件系统中存在两种控制流,外部控制流是系统中对象之间外部事件的事件流,有 _______ 、_________ 和_________ 三种外部事件控制流。
_____________ 控制流是一个处理内部的控制,均可结构化。
4.在C++和C中有一个 ______________ 函数,可以使用这个过程来说明构成系统主要对象的那些类的实例。
5.继承性是__________ 自动共享父类属性和________________ 的机制。
6.对象具有封装性,实现了_______________ 的组合。
7.在面向对象方法中,信息隐藏通过对象的_____________ 来实现。
类结构分离了和 _______ ,从而支持了信息隐藏。
8.抽象是指强调实体的_____________ 、________ ,忽略一些无矢紧要的属性。
类实现了对象的 _____ 和_______ 的抽象,它是对象的共性的抽象。
9.子类只继承的属性和操作,称为单重继承。
10.对象的抽象是_________________ ,类的具体化就是__________________ ,也可以说类的实例II _______________ •类具有 _______ ,它是的行动的抽象。
12.对象具有状态,对象用______________ 来描述它的状态。
13.概念模型描述了系统的。
功能模型指出,动态模型确定____________ ,而对象模型确定 ______________ 。
功能模型由________________ 组成。
14.面向对象有三个基本要素,它们是____________________ 、___________ 、_____________ 。
c语言教学 面向对象程序设计概述
C++语言中的对象由描述对象状态的数据结构和 作用于这个数据结构上的方法(操作)构成,它们 都可以分为私有的和公有的两个部分,私有部分从 对象的外部不可直接访问,而公有部分可以由对象 的外部访问。C++语言中对象之间的相互联系和作用 通过对公有数据和方法(操作)的访问来实现。
例如对于某个人,它的属性可能是:
变缓冲区的管理方法,则第二个模块必须作相应的改变。如果数
据处理模块对缓冲区操作有误,将影响数据接收模块,在程序调 试时难以确定错误发生在哪一个模块中。实际上,数据处理模块 并不需要缓冲区的管理信息,它只需知道缓冲区中有没有数据以 及有什么样的数据。上面的处理方法违反了软件工程中的信息隐
藏原则,数据处理模块访问了它不需要的信息。
身高: 175 cm
年龄: 20
性别: 男
肤色: 黄色
它的公共操作可能是: 回答身高 回答年龄 回答性别 回答肤色
其它对象不能直接访问它的内部状态信息,只
能通过调用这些公共操作来访问该对象。
客观世界的同一对象在不同的应用系统中,由 于考察对象的角度不同,对其抽象的数据结构和操
作都可能是不同的。例如对于一个学生,在学籍管
代码,可以通过从已有的具有类似特性的类中
派生出一个类,继承原有类中的部分特性,再 加上所需的新的特性。
另外,人们在对客观世界的事物分类时,一个事物可能 属于多个类,具有多个类的特性。例如一个黑人学生,他既 属于学生类,又属于黑人类。这种情形在面向对象方法中称 为多继承,即一个类同时从多个类中派生出来,此时类的层 次结构是网状的。多继承在有些面向对象的程序设计语言中 是不允许的,C++语言允许多继承。只允许派生类有一个基 类称为单继承,单继承的类层次结构是树状的。
C语言编程范式
C语言编程范式C语言编程范式是一种编程风格和风格,它为程序员提供了一种组织和管理代码的方法。
它可以帮助程序员编写可读性强、易于维护和高效的代码。
以下是一些常见的C语言编程范式:1. 过程性编程过程性编程是一种结构化的、基于过程的编程范式。
在这种编程方式下,程序员使用一系列函数来执行一定的任务。
这些函数通常接收一些输入参数,计算结果并返回输出参数。
函数之间的参数传递通常通过堆栈来实现。
过程性编程通常用于编写较小规模的应用程序,图形用户界面和操作系统等,因为这些程序通常可以分解为一系列简单的函数。
然而,过程性编程有一定的限制,它无法处理一些更为复杂的问题,例如并发编程和模块化编程。
2. 面向对象编程面向对象编程是一种基于对象和类的编程范式。
在这种编程方式下,程序员通过定义类和对象来提供各种功能。
类描述了对象的属性和方法,而对象则表示实际的实例。
类和对象可以被继承和重用,这使得程序员可以更容易地编写可重用的代码。
面向对象编程通常用于编写中大型规模的应用程序,例如网络应用程序、游戏和商业软件等。
它具有强大的继承和重用性,能够处理更为复杂的问题,并支持并发编程和模块化编程。
3. 函数式编程函数式编程是一种基于函数的编程范式。
在这种编程方式下,程序员使用一系列函数来执行计算,而不是通过明确的状态变量来控制程序的行为。
这些函数通常使用不可变的数据结构和纯粹的函数来实现。
这种方式可以消除副作用和状态变量的问题,并使代码更加模块化和可扩展。
函数式编程通常用于编写比较算法、大规模计算和数据处理等。
它具有高度抽象和可重用性,并支持并发编程和模块化编程。
声明式编程是一种描述逻辑的编程范式。
在这种编程方式下,程序员描述问题的解决方法,而不是明确的算法或程序。
程序员使用类似于数学的形式来描述问题,并使用逻辑运算符和特定的语法来描述解决方案。
声明式编程通常用于编写查询语言、数据分析、机器学习和人工智能等。
它具有高度的表达能力和可读性,并支持更加复杂的任务和算法。
面向对象方法与结构化方法的比较
结构化方法和面向对象方法的比较结构化方法是结构化分析,结构化设计和结构化编程的总称,是最早最传统的软件开发方法,也是迄今为止信息系统中应用最普遍、最成熟的一种,它引入了工程思想和结构化思想,使大型软件的开发和编程都得到了极大的改善。
面向对象方法它不仅仅是一些具体的软件开发技术与策略,而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系,用什么观点来研究问题并进行问题求解,以及如何进行软件系统构造的软件方法学。
人们普遍认为面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开发方法。
结构化方法和面向对象方法二者的比较如下。
一、基本思想的比较结构化方法的基本思想主要体现在三个方面。
一、自顶向下,逐步求精:把程序看成是一个逐步演化的过程。
把一个系统与程序看成是一层一层的。
例如:户籍管理系统可以划分为:户籍迁入迁出,人员迁入迁出,户籍注销,人员注销等几个子系统,而每个子系统又划分为接收用户信息,实施处理,提供返回信息等等部分。
二、模块化:即将几个系统分成几个模块,每个模块实现特定的功能,最终整个系统由这些模块组成。
模块跟模块之间通过接口传递信息,模块最重要的特点就是独立性,模块之间还有上下层的关系,上层模块调用下层模块来实现一些功能。
三、语句结构化:顺序结构、分支结构、循环结构,都是常用的语句结构。
面向对象方法的基本思想主要有:一、客观世界中的事物都是对象,对象之间存在一定的关系,并且复杂对象由简单对象构成。
二、具有相同属性和操作的对象属于一个类,对象是类的一个实例。
三、类之间可以有层次结构,即类可以有子类,其中,子类继承父类的全部属性和操作,而且子类有自己的属性和操作。
四、类具有封装性,把类内部的属性和一些操作隐藏起来,只有公共的操作对外是可见的,对象只可通过消息来请求其他对象的操作或自己的操作。
五、强调充分运用人在日常逻辑思维中经常采用的思想方法与原则。
例如:抽象,分类,继承,聚合,封装,关联等。
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2.类
在现实世界中, “类”是对一组具有共同的属性 和行为的对象的抽象。 例如,教师黎明是一个对象。 对象名: 黎明 对象的属性: 一个个的象 年龄:45 黎明这样的教师 学历:博士 就构成教师类。 职称:教授 对象的行为(操作): 走路 吃饭 授课
在C语言中,可以将每一个子模块对应设计成一个 函数,各个函数及函数间的调用关系组成了程序。
例1.1 利用面向过程程序设计方法计算圆和三角 形的面积。设圆的半径为r,圆周率取3.14,则圆面积 的计算公式为cs=3.14*r*r;设三角形的高为h,底为w, 则三角形面积的计算公式为ts=0.5*h*w。
2.正确定位
同学们没有从事程序设计的实际经验, 现在学习C++的目的是了解面向对象程序设计方法, 能够利用C++编写相对简单的程序,为以后进一步学习 和应用打好良好的基础。 企图,通过几十小时的学习,使一个没有程序设 计基础的人变成一个熟练的C++开发人员,是不可能的。
3.勤学多练
由于C++涉及概念很多,语法比较复杂,内容十分 广泛,对C语言的基础要求很高,不少人感到学习难度 较大,难以入门。 学好C++的秘诀是: 认真听讲,多读程序; 编程,编程,再编程; 上机,上机,再上机。
现实世界中的对象既具有静态的属性(或称状态), 又具有动态的行为(或称功能)。 举例: 静态特征 对象名: 录音机 对象的属性: 生产厂家: SONY 机器编号 :XXXX 出厂日期 :2009.05.06 动态特征 对象的行为: 播放 录音 停止 倒带
现实世界中的对象,具有以下特性:
(1) 有一个名字:每一个对象必须有一个名字,称 为对象名,以区别于其他对象; (2) 有一组属性:用属性来描述它的某些特征, 一般可以用数据来表示,所有的属性都有值; (3) 有一组行为: 对象的行为或功能也称为方法, 一般用一组操作来描述; (4) 有一组接口:除施加于对象内部的操作外,对 象还提供了一组公有操作用做与外界的接口,从而可 以与其他对象建立关系。
这个C语言程序表示了面向过程程序设计的主要特 征: 程序由过程定义和过程调用组成(所谓过程,简单地 说,就是程序执行某项操作的一段代码,函数是最常用的 过程。),可以用以下的公式来表述: 程序 = 过程 + 调用
1.1.2 面向过程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
硬件: 电子管晶体管集成电路大规模集成电路 生产能力不断提高、更新越来越快、功能越来越强、价格 越来越低。 软件: 为什么出现这 个问题? 机器语言汇编语言高级语言 生产能力低下、开发周期长、效率低、更新较慢、费用不 断上升。 主要原因是计算机硬件生产较好地解决了以下三个问题: 重用性 复杂性 可维护性 而传统的程序设计不能很好地解决这三个问题。
本节主要内容
1.2.1 面向对象程序设计方法的基本概念 1.2.2 面向对象程序设计方法的基本特征 1.2.3 面向对象程序设计方法的主要优点
1.2.1 面向对象程序设计方法的基本概念
本节主要内容 1.对 象 2.类 3.消 息 4.方 法
1.对象
所谓对象就是可以控制和操作的实体。在现实世 界中,任何事物都是对象。 它可以是人,也可以是物,还可以是一件事,整 个世界就是由形形色色的“对象”构成的。 对象可以是: * 有形的具体存在的事物 例如: 一辆车、一个球、一个小学生; * 无形的、抽象的事件 例如: 一次演出、一场球赛等。 对象既可以很简单,也可以很复杂,复杂的对象 可以由若干简单的对象构成。
3.传统的程序设计难以适应各种新环境
当前,并行处理、分布式、网络和多机系统等,已 经或将是程序运行的主流方式和主流环境。 传统的程序设计技术很难适应这些新环境。 综上所述,传统的面向过程的结构化程序设计不能 够满足计算机技术的迅猛发展的需要,软件开发迫切需 要一种新的程序设计方法的支持。
1.2 什么是面向对象程序设计方法
1.1 什么是面向过程程序设计方法
本节主要内容
1.1.1 面向过程程序设计方法概述 1.1.2 面向过程程序设计方法的局限性
1.1.1 面向过程程序设计方法概述
面向过程程序设计方法是流行很广泛的程序设计 方法。如C、PASCAL、FORTRAN等语言都是采用面向过程 程序设计方法。 在面向过程程序设计中,程序设计者不仅要考虑程 序要“做什么”,还要解决“怎么做”的问题。 首先要明确程序的功能,程序设计的重点是如何设 计算法和实现算法。 在面向过程程序设计中,普遍采用结构化程序设计 方法,即所有的程序由顺序、分支和循环三种基本结构 组成。
面向过程程序设计的求解过程: (1) 进行整体规划,将一个复杂的任务按功能分解成 一个个易于控制和处理的子任务; (2) 对每个子任务按功能再进行细化,依此进行,直 到不需要细分为止。具体实现程序时,每个子任务对应 一个子模块,模块间尽量相对独立; (3) 通过模块间的调用关系或全局变量而有机地联系 起来。
(1) 重用性 传统软件生产中缺乏大粒度、可重用的构件。基 本处于手工作业阶段。 (2) 复杂性 传统程序中数据与其操作是相分离的,开发大程 序时,常因数据的一个的小小变动而导致意想不到的 错误,甚至整个程序的崩溃。以致出现过所谓的“软 件危机”。 (3) 可维护性 传统程序中数据与操作相分离的结构不利于程序 的维护。
近年来推出的新一代程序设计语言、软件开发工 具与开发环境,以及操作糸统等,几乎都是面向对象 的。 面向对象的程序设计 为什么面向 面向对象的数据库 对象的程序设 面向对象的操作系统 计(OOP)会发 面向对象的系统分析 展的如此迅速, 成为当前的主 面向对象的系统设计 流技术? 例如: C++、VB、VC、PB、VF、Java、 Windows等
本课程的主要内容
第1章 从现实生活和面向对象程序设计的两个 角度,简单介绍面向对象程序设计的一些概念,例如 对象与类、抽象与封装、继承性、多态性等。 第2章 介绍C++对C在非面向对象方面的改进与增 强,为以后各章的学习打下基础。 第3章到第10章 介绍C++面向对象程序设计的基 本知识和方法。 第11章 介绍面向对象程序设计方法与实例 。
课程性质:专业基础课(必修课) 学 时:讲课28学时 上机 26学时 先修课程:C语言程序设计 成绩比例: 平时40﹪ 考试 60 ﹪ (考+面向对象程序设计 陈维兴 陈昕 编著 人民邮电出版社
参
考
书
C++程序设计教程 钱能 清华大学出版社 C++程序设计(第二版)实验指导 钱能 清华大学出版社 C++程序设计(第二版)习题解答 钱能 清华大学出版社 C++语言程序设计(第4版) 郑莉 清华大学出版社
使用对象时只需知道它向外界提供的接口形式 而不需要知道它的内部是如何实现的。 这样,不仅使得对象的使用变得非常简单、方便, 而且具有很高的安全性和可靠性。 可见面向对象程序设计中的对象来源于现实世界, 更接近人们的思维。
在面向对象程序设计中: 对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的 一组操作封装在一起构成的统一体。
C++面向对象的程序设计
主讲教师 张晓欢
本课程的任务
本课程是为已经学过C语言程序设计、具有程序设 计初步知识的学生开设的,主要介绍面向对象程序设 计的基本知识和方法。 本课程学习的主要任务: ① 使学生了解面向对象的基本概念和方法。 ② 初步掌握C++程序设计的基本技能。 为以后进一步学习和应用打下良好的基础。
类类型与传统数据类型的重要区别是: 一个类在定义数据的同时也定义了对这些数据的 操作。 在面向对象程序设计中: 总是先声明类,再由类生成其对象。 类是建立对象的“模板”,按照这个模板所建立的 一个个具体的对象,就是类的实际例子,通常称为实 例。
3.消息
在面向对象程序设计中,对象之间的联系,称为对 象的交互。 在面向对象程序设计中,一个对象向另一个对象发 出的请求被称为“消息” 。
用面向过程程序设计方法编写一个计算面积的C语言程序。 #include<stdio.h> double circle(double r){ return 3.14*r*r; } //定义函数circle double triangle(double h,double w) //定义函数triangle { return 0.5*h*w; } void main() //定义主函数main { double r,h,w,cs,ts; printf(“Input r,h,w:”); //调用函数,输出字符串 scanf("%lf%lf%lf",&r,&h,&w); //调用函数scanf,输入圆的半径和三角形高和底的值 cs= circle(r); //调用函数circle ts= triangle(h,w); //调用函数triangle printf("The area of circle is:%f\n",cs);//调用函数输出圆的面积 printf("The area of triangle is:%f\n",ts); //调用函数输出三角形的面积 }
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
随着计算机科学与技术的飞速发展 应用领域:已从数值计算扩展到了人类社会的各个 方面; 处理的数据:已从简单数字和字符,发展为具有多 种格式的多媒体数据,如文本、图形、图像、影像、声 音等; 描述的问题:从单纯的计算问题到仿真复杂的自然 现象和社会现象。 然而,面对这些庞大的信息量和多样的信息格式, 传统程序设计方法是无法应付的。