【正文】 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程（C++語(yǔ)言描述）題解與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)第1章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概論一、 名詞解釋抽象封裝消息【問(wèn)題解答】面向?qū)ο蠓椒ㄖ械某橄笫侵笇?duì)具體問(wèn)題（對(duì)象）進(jìn)行概括，抽出一類對(duì)象的公共性質(zhì)并加以描述的過(guò)程。面向?qū)ο蠓椒ㄖ械姆庋b就是把抽象出來(lái)的對(duì)象的屬性和行為結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的單位，并盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。消息是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)用來(lái)描述對(duì)象之間通信的機(jī)制。一個(gè)消息就是一個(gè)對(duì)象要求另一個(gè)對(duì)象實(shí)施某種操作的一個(gè)請(qǐng)求。二、 填空題（1） 目前有面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法兩種重要的程序設(shè)計(jì)方法。（2） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)方法，程序可表示為程序=對(duì)象+消息。（4） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法中的基本模塊是過(guò)程； 而面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法中的基本模塊是類。（5） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點(diǎn)。三、 選擇題（至少選一個(gè)，可以多選）（1） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)著重于（ B ）的設(shè)計(jì)。A. 對(duì)象B. 類C. 算法D. 數(shù)據(jù) （2） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，把對(duì)象的屬性和行為組織在同一個(gè)模塊內(nèi)的機(jī)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(jì)中，類通過(guò)（ D ）與外界發(fā)生關(guān)系。A. 對(duì)象 B. 類 C. 消息 D. 接口（4） 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)象與對(duì)象之間的通信機(jī)制是（ C ）。A. 對(duì)象 B. 類 C. 消息 D. 接口（5） 關(guān)于C++與C語(yǔ)言的關(guān)系的描述中，（ D ）是錯(cuò)誤的。A. C語(yǔ)言是C++的一個(gè)子集 B. C語(yǔ)言與C++是兼容的C. C++對(duì)C語(yǔ)言進(jìn)行了一些改進(jìn) D. C++和C語(yǔ)言都是面向?qū)ο蟮摹窘Y(jié)果分析】C語(yǔ)言是面向過(guò)程的。C++語(yǔ)言是一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的更為優(yōu)化的C語(yǔ)言，是一種混合型語(yǔ)言，既面向過(guò)程也面向?qū)ο?。?） 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與（ A ）放在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分割的整體來(lái)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(duì)象 C. 類 D. 繼承【結(jié)果分析】面向?qū)ο?對(duì)象+類+繼承+消息+多態(tài)（8） 下面說(shuō)法正確的是（ BC ）。A. 將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法置于同一個(gè)函數(shù)內(nèi)，即為數(shù)據(jù)封裝 B. 一個(gè)類通過(guò)繼承可以獲得另一個(gè)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(diǎn)看待程序D. 同一消息為不同的對(duì)象接受時(shí)，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(jì)方法具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點(diǎn)。將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法置于同一個(gè)類內(nèi)，即為數(shù)據(jù)封裝。同一消息為不同的對(duì)象接受時(shí)，產(chǎn)生的行為可能是不一樣的，這稱為多態(tài)性。（9） 下面說(shuō)法正確的是（ AD ）。A. 對(duì)象是計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一塊區(qū)域，它可以存放代碼和數(shù)據(jù)B. 對(duì)象實(shí)際是功能相對(duì)獨(dú)立的一段程序C. 各個(gè)對(duì)象間的數(shù)據(jù)可以共享是對(duì)象的一大優(yōu)點(diǎn)D. 在面向?qū)ο蟮某绦蛑?，?duì)象之間只能通過(guò)消息相互通信【結(jié)果分析】對(duì)象是計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一塊區(qū)域。在對(duì)象中，不但存有數(shù)據(jù)，而且存有代碼，使得每個(gè)對(duì)象在功能上相互之間保持相對(duì)獨(dú)立。對(duì)象之間存在各種聯(lián)系，但它們之間只能通過(guò)消息進(jìn)行通信。四、 判斷題（1） 在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，一般用類來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象，類是具有相同屬性和行為的一組對(duì)象的集合，它是創(chuàng)建對(duì)象的模板。（ √ ） （2） C++語(yǔ)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(yǔ)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(jì)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(jì)用來(lái)描述對(duì)象之間通信的機(jī)制。向?qū)ο蟆鞍l(fā)送消息”只需告訴對(duì)象做什么，對(duì)象根據(jù)這個(gè)消息決定如何做。（4） 一個(gè)消息只能產(chǎn)生特定的響應(yīng)效果。（ ） 【結(jié)果分析】當(dāng)一個(gè)對(duì)象發(fā)出消息時(shí)，由于接收對(duì)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(gè)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(jì)和類的繼承機(jī)制實(shí)現(xiàn)了軟件模塊的可重用性。（ √ ） （6） C++語(yǔ)言和Java語(yǔ)言均不是一個(gè)純正的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的語(yǔ)言。（ ） 【結(jié)果分析】Java語(yǔ)言是一個(gè)純正的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。（7） 學(xué)習(xí)C++語(yǔ)言是學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法的唯一途徑。（ ）【結(jié)果分析】程序設(shè)計(jì)方法是獨(dú)立于具體程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種技術(shù)，學(xué)習(xí)C++語(yǔ)言是學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法的重要途徑之一。（8） 在C++語(yǔ)言中，類是支持?jǐn)?shù)據(jù)封裝的工具。（ √ ） 五、 簡(jiǎn)答題（1） 什么是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法？它有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？【問(wèn)題解答】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法著眼于系統(tǒng)要實(shí)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(jìn)而考慮如何做這些事情，自頂向下地對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行分解，來(lái)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(gè)較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(hù)。隨著程序規(guī)模與復(fù)雜性的增長(zhǎng)，這種面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法存在明顯的不足之處。首先是數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題。由于數(shù)據(jù)被每個(gè)模塊所共用，因此是不安全的，一旦出錯(cuò)，很難查明原因。其次是可維護(hù)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(dú)立的實(shí)體，一旦數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要改變時(shí)，常常要涉及整個(gè)程序，修改工作量極大并容易產(chǎn)生新的錯(cuò)誤。每一種相對(duì)于老問(wèn)題的新方法都要帶來(lái)額外的開銷。另外，圖形用戶界面的應(yīng)用程序，很難用過(guò)程來(lái)描述和實(shí)現(xiàn)，開發(fā)和維護(hù)也都很困難。（2） 什么是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法？它有哪些優(yōu)點(diǎn)？【問(wèn)題解答】面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法中，將程序設(shè)計(jì)為一組相互協(xié)作的對(duì)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(lái)描述對(duì)象靜態(tài)特征； 行為用程序代碼實(shí)現(xiàn)，用來(lái)描述對(duì)象動(dòng)態(tài)特征。可見，在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法中，對(duì)象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的封裝體。對(duì)象之間存在各種聯(lián)系，它們之間通過(guò)消息進(jìn)行通信。程序可表示為： 程序=對(duì)象+消息在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中應(yīng)著重于類的設(shè)計(jì)。類正是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的基本程序模塊，通過(guò)類的設(shè)計(jì)來(lái)完成實(shí)體的建模任務(wù)。類通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的外部接口與外界發(fā)生關(guān)系。一個(gè)類中的操作不會(huì)處理到另一個(gè)類中的數(shù)據(jù)，這樣程序模塊的獨(dú)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(lái)驅(qū)動(dòng)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(shí)際。并且面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法提供了軟件重用、解決大問(wèn)題和復(fù)雜問(wèn)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(diǎn)。（3） 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法在對(duì)待數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法關(guān)系上有 什么不同？【問(wèn)題解答】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法中，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分離為相互獨(dú)立的實(shí)體； 而在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法封裝在一起，結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的單位，即對(duì)象，并盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。對(duì)象的私有屬性只能由這個(gè)對(duì)象的