程序设计方法学讲课(共26张)(1).ppt

面向对象程序设计方法学是计算机科学领域的一个重要分支，其核心思想是通过对象和类来模拟现实世界中的各种实体和概念。对象是具有标识、状态和行为的实体，而类则是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。面向对象程序设计具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 抽象性体现在通过数据抽象和过程抽象，将问题的本质特征抽离出来，去掉非本质的细节部分。数据抽象指的是对数据结构的抽象，而过程抽象则关注于操作或处理数据的过程。抽象数据类型（ADT）是抽象性的一种实现方式，它将数据和操作封装在一起，但隐藏了实现细节。 封装性强调的是信息隐藏和模块化。通过封装，数据和基于数据的操作被封装为一个整体，从而限制了外部直接访问内部状态，仅通过定义好的接口进行交互。封装有助于提高系统的灵活性和安全性。 继承性是面向对象设计中代码复用的重要手段。通过继承，新定义的类可以继承已有类的属性和方法，开发者可以只关注新类与父类不同的部分，从而大幅减少编程工作量。继承支持了按级分类的概念，并且促进了代码的重用性。例如，在C#中，支持单继承和多重接口继承，增强程序的灵活性和扩展性。 多态性是指在面向对象程序设计中，不同的对象可以通过相同的接口进行操作，但这些操作在每个对象中有着不同的实现。这种机制允许对象具有不同的内部结构，却共享相同的外部接口。多态可以通过方法重载和方法覆盖来实现。在具体编程中，多态性能够使设计更加灵活，能够处理更多种类的对象。 面向过程程序设计则是另一种程序设计方法，其核心在于使用函数来组织程序。面向过程设计通常包括一个主函数和若干个子函数，每个子函数描述解决特定小问题的方法，由主函数自顶向下调用这些子函数来逐步解决问题。面向过程的程序设计方法强调的是算法和数据结构的分离，以及按步骤解决问题。 在实际的软件开发中，面向对象设计模式是指利用面向对象程序设计语言创建对象的模板，用来解决特定设计问题的一种标准化方法。设计模式是面向对象设计经验的总结，它们提供了如何在面向对象框架下进行软件设计的指导原则。 面向对象程序设计与面向过程程序设计各有优劣，前者强调对象的行为和数据的封装，而后者强调程序的模块化和函数的复用。在实际应用中，两种设计方法会根据具体需求和场景进行选择和结合。 面向对象和面向过程都是程序设计的重要方法学。面向对象注重以对象为核心的设计思想，而面向过程则侧重于过程的分解和步骤的实现。在现代软件开发实践中，这两种方法学经常是相互补充的，选择使用哪种方法取决于项目需求、开发团队的经验和偏好等因素。