【正文】 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 1 面 向 對 象 程 序 設(shè) 計 與 Visual C++ ? 清華大學(xué) 出版社 ? 陳天華 編著 ? 2021年 9月 教 材 : 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 2 教材 : 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 3 題解與實驗指導(dǎo) 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 4 第 1章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 5 面向?qū)ο蟾攀? ● 是一種全新的軟件工程技術(shù)； ●程序設(shè)計方法更符合人類的思維方式，更直接地描述客觀世界； ●通過提高代碼的可重用性、可擴充性和程序自動生成功能來提高編程效率，大大減少軟件維護的開銷； ●面向?qū)ο蠹夹g(shù)已經(jīng)被越來越多的軟件技術(shù)人員所接受和采用。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 6 本章主要內(nèi)容： ● 面向?qū)ο蟪绦蛘Z言的產(chǎn)生和特點； ● 面向?qū)ο蟮幕靖拍钆c基本特征； ● 面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別； ● 面向?qū)ο蟮能浖こ蹋? ● Java、． NET等面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言簡介。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 7 計算機程序語言的發(fā)展 ● 在自然界，語言是表達思維的工具，或者說思維是通過語言來表達的。 ●計算機程序設(shè)計語言也同樣如此，它是描述人類思維、使計算機按人的意愿工作的載體和工具。 ●計算機語言指由一系列字符組成、并具有描述問題的能力、且計算機能識別和執(zhí)行的代碼或指令系統(tǒng)。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 8 1. 機器語言 ● 第一代計算機語言即機器語言，是一種依賴于硬件的語言。 ●機器語言由一系列機器指令組成。在每一條指令中要規(guī)定機器做什么運算（由操作碼指示）和對哪個存儲單元中的數(shù)據(jù)進行運算（由地址碼指示）。 ●數(shù)據(jù)和指令必須分別存放。 ●機器語言直接采用二進制編碼，又稱為二進制語言。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 9 機器語言的特點 ● 計算機可以直接識別和執(zhí)行機器語言所編寫的程序，程序執(zhí)行效率高； ●程序編寫十分繁瑣，即便是專業(yè)人員也容易出錯； ●不同計算機使用不同的機器語言，程序不能通用。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 10 2. 匯編語言 ● 計算機程序設(shè)計使用的第二代語言稱為匯編語言，又稱為符號語言； ● 保持了機器語言執(zhí)行速度快等主要優(yōu)點； ● 克服了機器語言晦澀難懂等一些明顯的缺點 。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 11 匯編語言的特點 ● 功能很強 (主要表現(xiàn)在對硬件的操作上 )； ●使用匯編語言要求熟悉計算機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和組成及相關(guān)外圍硬件設(shè)備等； ● 計算機不能直接識別和執(zhí)行匯編語言程序； ● 仍然依賴于機器； ● 相對于機器語言 ， 匯編語言程序容易編寫 ，便于閱讀 ， 而且不容易出錯 。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 12 ● 高級語言的產(chǎn)生是計算機程序設(shè)計語言進步的顯著標(biāo)志； ● 提高了程序設(shè)計語言的概括性和抽象性，程序采用了具有一定含義的標(biāo)識符命名方法和符合人類思維習(xí)慣、容易理解的程序代碼語句； ● 屏蔽了機器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細節(jié)，從而使程序設(shè)計更容易； ● 由于高級語言的出現(xiàn)，程序設(shè)計已被越來越多的人接受和掌握。 3. 高級語言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 13 ● 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 (Object Oriented Programming， OOP)語言與以往各種編程語言的根本區(qū)別是程序設(shè)計的 思維方法不同 ； ● 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計：更直接地描述客觀世界存在的事物 (即對象 )及事物之間的相互關(guān)系； ● 面向?qū)ο蠹夹g(shù)所強調(diào)的基本原則： 直接面對客觀事物本身進行抽象 、并在此基礎(chǔ)上進行軟件開發(fā)， 將人類的思維方式與表達方式直接應(yīng)用在軟件設(shè)計中 。 4. 面向?qū)ο笳Z言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 14 采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 ， 可以將客觀 世界直接映射到面向?qū)ο蟪绦蚍椒ㄖ?， 為 軟件設(shè)計和信息技術(shù)帶來了深遠的影響 。 面向?qū)ο蟮幕靖拍? 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 15 ● 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的 數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)過程分離 ， 當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時 ， 其相關(guān)的處理過程需要進行全部或部分的修改 ， 代碼重用性差 ； ● 計算機所處理的問題日益復(fù)雜和龐大 ， 面向過程方法的 局限性越來越明顯； ● 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計正是為適用這一需求而生的 。 1. 面向?qū)ο蠓椒ǖ漠a(chǎn)生 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 16 1) 面向過程的程序設(shè)計方法： ● 將客觀事物中本質(zhì)上密切相關(guān) 、 相互依賴的數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作相互分離； ● 這種 實質(zhì)上的依賴與形式上的分離使得大型程序不僅難以編寫 ， 也難以調(diào)試 、 修改和維護 ， 代碼的可重用性和共享性差 。 2. 面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 17 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計： ● 以對象為基礎(chǔ)，以 事件或消息來驅(qū)動對象 來執(zhí)行 相應(yīng)處理的程序設(shè)計方法； ● 將 數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的操作封裝在一起 ，作為一個 相互依存、不可分離的整體 ——對象； ●采用數(shù)據(jù)抽象和信息隱蔽技術(shù)，將這個整體抽象 成一種 新數(shù)據(jù)類型 —— 類 ； ● 面向?qū)ο?以數(shù)據(jù)為中心 而不是以功能為中心來描 述系統(tǒng)，因為數(shù)據(jù)相對于功能而言更具穩(wěn)定性。 類的集成度越高，就越適合大型程序的開發(fā)。 面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別 (續(xù) ) 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 18 在客觀世界中 ， 類這一術(shù)語是對一組相似對象的抽象和描述； 3. 類與 對象的概念 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 19 ● 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法中的對象 ， 是構(gòu)成軟件系統(tǒng)的一個基本單位 ， 是描述客觀事物的一個實例； ● 對象由一組 屬性 (Attribute) 和一 組 行為(Action)構(gòu)成 ， 對象只有在具有屬性和行為的情況下才具有意義； ● 屬性是用來描述 對象 靜態(tài)特征 的數(shù)據(jù)項 ，行為 是用來描述對象 動態(tài)特征 的一系列 操作 。 (1) 關(guān)于 對象 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 20 (2) 關(guān)于類 ● 類是具有相同屬性和行為的 一組對象的集合 。 ● 類給出了屬于該類的全部對象的 抽象定義 ， 而 對象則是符合該類特征的一個實體 。 因此 ， 對象又稱作類的一個實例 。 ● 分類所依據(jù)的基本原則是抽象 ， 即忽略事物的非本質(zhì)特征 ， 只注意那些與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征 ， 把具有共同性質(zhì)的事物劃分為一類 。 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 21 ● 消息 （ Message） 是描述事什發(fā)生的信息 ，是對象之間發(fā)出的行為請求 。 ● 事件 （ Event） 一般由多個消息組成 。 4. 消息與事件 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 22 ● 同一個對象可以接受不同形式的多個消息 ，產(chǎn)生的消息各不相同； ● 相同形式的消息可以發(fā)送給不同的對象 ，產(chǎn)生的響應(yīng)可以各不相同； ● 一個對象可以立即響應(yīng)發(fā)送給它的消息 ，也可以暫時不予響應(yīng)消息 。 消息的三個性質(zhì) 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 23 ● 抽象性： 抽象是指分析和提取事物中與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的 本質(zhì)特征 、 忽略非本質(zhì)特征 ， 找出事物的共同特性 ， 將具有共性的事物分為一類 。 ● 封裝性： 即將對象的 屬性和行為封裝在對象的內(nèi)部 ， 形成一個獨立的單位 ，并盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細節(jié) 。 面向?qū)ο笳Z言的特點 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 24 ● 繼承性： 派生類對象 自動地擁有 父類的全部屬性與行為 。 ● 多態(tài)性 ：在父類中定義的屬性或行為 ，被派生類繼承之后 ， 可以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為特性 。 C++語言全面支持面向?qū)ο筇匦?。 面向?qū)ο笳Z言的特點 （續(xù)） 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 25 ● 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言并非今天才有； ● 20世紀 60年代 ， Simula67等語言就具有了類和對象的概念； ● Smalltalk語言是世界上第一個真正面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計工具； ● CLU、 Ada、 Modula LOOPS、 Flavors、CLOS、 Java、 C++等都是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言； 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 26 ● 混合型 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言； ● 20世紀 80年代在 C語言的基礎(chǔ)上開發(fā)而來 ； ● C++是對 C的革命 ， 既兼容 C的語法 ， 又全面支持面向?qū)ο? ； ● 廣泛流行 ， 并有各種版本的 C++編譯系統(tǒng)； 1. C++語言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 27 ● 1995年 6月由 SUN推出； ● 一種純粹的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言 ； ● 避免了 C、 C++中的不合理因素 ； ● 真正實現(xiàn)了與平臺無關(guān) ， 可運行于各種操作系統(tǒng)和芯片； 2. Java語言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 28 ● 1991年 Microsoft在 BASIC語言的基礎(chǔ)上推出 ； ● 繼承了 BASIC語言的特點 ， 語法簡單 、 容易學(xué)習(xí) 、 容易使用 ， 數(shù)據(jù)處理能力強；采用了面向?qū)ο?、 事件驅(qū)動的編程機制和可視化程序設(shè)計方法； ● 降低了開發(fā) Windows應(yīng)用程序的難度 ， 有效地提高了應(yīng)用程序開發(fā)的效率 。 3. Visual Basic語言 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 29 1. Visual C++ ● Visual C++是 以 C++作為語言 、 以 MFC類庫為基礎(chǔ) 的功能強大的可視化軟件開發(fā)工具庫； ● Visual C++可以完成 各種各樣的應(yīng)用程序的開發(fā) ， 從底層軟件直到上層直接面向用戶的軟件以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等 。 ● Visual C++提供強大的 調(diào)試功能 ， 為大型應(yīng)用程序開發(fā)提供了有效的排錯手段； Visual C++概述 2021年 11月 13日 1時 37分 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 Visual C++》 30 2. Visual C++ .NET ● Visual C++． NET 是 Microsoft． NET (簡稱 ． NET)的核心； ● 軟件開發(fā)人員利用 ． NET能夠很快速的創(chuàng)建下一代面向任何設(shè)備及任何平臺集成的Inter應(yīng)用環(huán)境； ● 使 Microsoft現(xiàn)有的軟件在 Inter時代既適用于傳統(tǒng)的 PC， 又能夠滿足蜂窩電話 、個人數(shù)字助理 (PDA)等新設(shè)備的需求 。 Visu