【正文】 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計教程（C++語言描述）題解與課程設(shè)計指導(dǎo)第1章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概論一、 名詞解釋抽象封裝消息【問題解答】面向?qū)ο蠓椒ㄖ械某橄笫侵笇唧w問題（對象）進行概括，抽出一類對象的公共性質(zhì)并加以描述的過程。面向?qū)ο蠓椒ㄖ械姆庋b就是把抽象出來的對象的屬性和行為結(jié)合成一個獨立的單位，并盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細節(jié)。消息是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計用來描述對象之間通信的機制。一個消息就是一個對象要求另一個對象實施某種操作的一個請求。二、 填空題（1） 目前有面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法兩種重要的程序設(shè)計方法。（2） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法中的模塊由順序、選擇和循環(huán)3種基本結(jié)構(gòu)組成。（3） 在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法中，程序可表示為程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法； 而面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，程序可表示為程序=對象+消息。（4） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法中的基本模塊是過程； 而面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法中的基本模塊是類。（5） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點。三、 選擇題（至少選一個，可以多選）（1） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計著重于（ B ）的設(shè)計。A. 對象B. 類C. 算法D. 數(shù)據(jù) （2） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，把對象的屬性和行為組織在同一個模塊內(nèi)的機制叫做（ C ）。A. 抽象 B. 繼承 C. 封裝 D. 多態(tài)（3） 在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，類通過（ D ）與外界發(fā)生關(guān)系。A. 對象 B. 類 C. 消息 D. 接口（4） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，對象與對象之間的通信機制是（ C ）。A. 對象 B. 類 C. 消息 D. 接口（5） 關(guān)于C++與C語言的關(guān)系的描述中，（ D ）是錯誤的。A. C語言是C++的一個子集 B. C語言與C++是兼容的C. C++對C語言進行了一些改進 D. C++和C語言都是面向?qū)ο蟮摹窘Y(jié)果分析】C語言是面向過程的。C++語言是一種經(jīng)過改進的更為優(yōu)化的C語言，是一種混合型語言，既面向過程也面向?qū)ο?。?） 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與（ A ）放在一起，作為一個相互依存、不可分割的整體來處理。A. 算法 B. 信息 C. 數(shù)據(jù)隱藏 D. 數(shù)據(jù)抽象（7） 下面（ A ）不是面向?qū)ο笙到y(tǒng)所包含的要素。A. 重載 B. 對象 C. 類 D. 繼承【結(jié)果分析】面向?qū)ο?對象+類+繼承+消息+多態(tài)（8） 下面說法正確的是（ BC ）。A. 將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法置于同一個函數(shù)內(nèi)，即為數(shù)據(jù)封裝 B. 一個類通過繼承可以獲得另一個類的特性C. 面向?qū)ο笠蟪绦騿T集中于事物的本質(zhì)特征，用抽象的觀點看待程序D. 同一消息為不同的對象接受時，產(chǎn)生的行為是一樣的，這稱為一致性【結(jié)果分析】面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點。將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法置于同一個類內(nèi)，即為數(shù)據(jù)封裝。同一消息為不同的對象接受時，產(chǎn)生的行為可能是不一樣的，這稱為多態(tài)性。（9） 下面說法正確的是（ AD ）。A. 對象是計算機內(nèi)存中的一塊區(qū)域，它可以存放代碼和數(shù)據(jù)B. 對象實際是功能相對獨立的一段程序C. 各個對象間的數(shù)據(jù)可以共享是對象的一大優(yōu)點D. 在面向?qū)ο蟮某绦蛑校瑢ο笾g只能通過消息相互通信【結(jié)果分析】對象是計算機內(nèi)存中的一塊區(qū)域。在對象中，不但存有數(shù)據(jù)，而且存有代碼，使得每個對象在功能上相互之間保持相對獨立。對象之間存在各種聯(lián)系，但它們之間只能通過消息進行通信。四、 判斷題（1） 在高級程序設(shè)計語言中，一般用類來實現(xiàn)對象，類是具有相同屬性和行為的一組對象的集合，它是創(chuàng)建對象的模板。（ √ ） （2） C++語言只支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)的抽象性、封裝性、繼承性等特性，而不支持多態(tài)性。（ ） 【結(jié)果分析】C++語言不僅支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)的抽象性、封裝性、繼承性等特性，而且支持多態(tài)性。（3） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的消息應(yīng)該包含“如何做”的信息。（ ） 【結(jié)果分析】消息是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計用來描述對象之間通信的機制。向?qū)ο蟆鞍l(fā)送消息”只需告訴對象做什么，對象根據(jù)這個消息決定如何做。（4） 一個消息只能產(chǎn)生特定的響應(yīng)效果。（ ） 【結(jié)果分析】當(dāng)一個對象發(fā)出消息時，由于接收對象的類型可能不同，所以，它們可能做出不同的反應(yīng)。這樣，一個消息可以產(chǎn)生不同的響應(yīng)效果，這種現(xiàn)象叫做多態(tài)。（5） 類的設(shè)計和類的繼承機制實現(xiàn)了軟件模塊的可重用性。（ √ ） （6） C++語言和Java語言均不是一個純正的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計的語言。（ ） 【結(jié)果分析】Java語言是一個純正的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。（7） 學(xué)習(xí)C++語言是學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法的唯一途徑。（ ）【結(jié)果分析】程序設(shè)計方法是獨立于具體程序設(shè)計語言的一種技術(shù)，學(xué)習(xí)C++語言是學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的重要途徑之一。（8） 在C++語言中，類是支持數(shù)據(jù)封裝的工具。（ √ ） 五、 簡答題（1） 什么是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法？它有哪些優(yōu)點和缺點？【問題解答】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法著眼于系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，從系統(tǒng)的輸入輸出出發(fā)，分析系統(tǒng)要做哪些事情，進而考慮如何做這些事情，自頂向下地對系統(tǒng)的功能進行分解，來建立系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的程序模塊結(jié)構(gòu)，有效地將一個較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，便于開發(fā)和維護。隨著程序規(guī)模與復(fù)雜性的增長，這種面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法存在明顯的不足之處。首先是數(shù)據(jù)安全性問題。由于數(shù)據(jù)被每個模塊所共用，因此是不安全的，一旦出錯，很難查明原因。其次是可維護性及可重用性差。它把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分離為相互獨立的實體，一旦數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要改變時，常常要涉及整個程序，修改工作量極大并容易產(chǎn)生新的錯誤。每一種相對于老問題的新方法都要帶來額外的開銷。另外，圖形用戶界面的應(yīng)用程序，很難用過程來描述和實現(xiàn)，開發(fā)和維護也都很困難。（2） 什么是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法？它有哪些優(yōu)點？【問題解答】面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中，將程序設(shè)計為一組相互協(xié)作的對象而不是一組相互協(xié)作的函數(shù)。在程序中，屬性用數(shù)據(jù)表示，用來描述對象靜態(tài)特征； 行為用程序代碼實現(xiàn)，用來描述對象動態(tài)特征?？梢?，在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中，對象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的封裝體。對象之間存在各種聯(lián)系，它們之間通過消息進行通信。程序可表示為： 程序=對象+消息在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中應(yīng)著重于類的設(shè)計。類正是面向?qū)ο笳Z言的基本程序模塊，通過類的設(shè)計來完成實體的建模任務(wù)。類通過一個簡單的外部接口與外界發(fā)生關(guān)系。一個類中的操作不會處理到另一個類中的數(shù)據(jù)，這樣程序模塊的獨立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了良好的保障。程序的執(zhí)行取決于事件發(fā)生的順序，由順序產(chǎn)生的消息來驅(qū)動程序的執(zhí)行。不必預(yù)先確定消息產(chǎn)生的順序，更符合客觀世界的實際。并且面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法提供了軟件重用、解決大問題和復(fù)雜問題的有效途徑，具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點。（3） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法在對待數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法關(guān)系上有 什么不同？【問題解答】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法中，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分離為相互獨立的實體； 而在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法封裝在一起，結(jié)合成一個獨立的單位，即對象，并盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細節(jié)。對象的私有屬性只能由這個對象的