面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念-wenkub
2023-05-18 20:46:31 本頁面
【正文】 OOP 的許多原始思想都來之于 Simula 語言，并在 Smalltalk 語言的完善和標準化過程中得到更多的擴展和對以前的思想的重新注解。 4，第四個抽象層就是針對一組相似對象定義一個類作為生成對象的模板，類定義了對象的對外使用接口以及繼承對象所需的內(nèi)部繼承接口，而這個抽象層次的典型代表就是接口編程 (Interface Programming)。 2，第二個抽象層就是一個對象集單元，也就是一群定義之間有相互聯(lián)系的對象，在程序設(shè)計語言級別來看 Java 中是 packages,C++中是 name space。 因此，根據(jù)不同觀察角度，我們可以針對 OOP 給出不同級別的抽象層次。而人們處理復(fù)雜性的最根本武器就是抽象。由于很多原 因，國內(nèi)大部分程序設(shè)計人員并沒有很深的 OOP 以及 OOPL 理論，很多人從一開始學(xué)習到工作很多年都只是接觸到 c/c++,java,vb,delphi 等靜態(tài)類型語言，而對純粹的 OOP思想以及作為 OOPL 根基的 Smalltalk 以及動態(tài)類型語言知之甚少，不知道其實世界上還有一些可以針對變量不綁定類型的編程語言。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念 20210414 20： 01前言：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 (ObjectOriented Programming,以下簡稱 OOP)是一種起源于六十年代的Simula 語言，發(fā)展已經(jīng)將近三十年的程序設(shè)計思想。而這些對比卻是深刻理解 OO理論的重要部分，而國內(nèi)這方面的資料也為數(shù)不多。廣義的抽象代表的是對復(fù)雜系統(tǒng)的簡化描敘或規(guī)格說明，為了突出系統(tǒng)的本質(zhì)屬性而故意忽略其中的非實質(zhì)性細節(jié)。通常，面對一個典型的面向?qū)ο蟪绦颍?[Budd 2021]將其分成五個抽象層，分別覆蓋了 OOP 中的分析，設(shè)計與編程的各個階段： 1，最高級別的抽象層上，程序被看成是由很多相互作用并且遵守契約的對象所組成的對象集合。這個抽象級別上的典型代表就是模塊化思想 (Modularity)。 5，第五個抽象層就是實現(xiàn)一個類所需要的方法和成員變量的實現(xiàn)(Implementation)?？梢哉f OO 思想和OOPL 幾乎是同步發(fā)展相互促進的。在 OOP中，對象作為計算主體，擁有自己的名稱，狀態(tài)以及接受外界消息的接口。一種是以類 (class)為基礎(chǔ)產(chǎn)生新對象。從形式化的觀點看，類與類型有關(guān)，因此一個類相當于是從該類中產(chǎn)生的實例的集合。以上三種根本不同的觀點各自定義了三種基于類 (classbased),基于原型 (prototypebased)和基于元類 (metaclassbased)的對象模型。早在五十年代的 FORTRAN 語言編譯器實現(xiàn)中，就已經(jīng)采用類型系統(tǒng)作為類型檢查的一種手段。而代數(shù)方法 (algebraic approach)是一種非常好的建立類型的形式化規(guī) 范的方法。在這里，我們不想深入的探究對于類型理論的各種不同的數(shù)學(xué)模型，我們需要明白的是類型 (type)以及類型理論這個在編程語言中經(jīng)常應(yīng)用到的概念 的內(nèi)涵是極其豐富的，而其自身理論的發(fā)展并非局限于 OOP 之中，但當兩者相結(jié)合的時候就對我們的程序觀產(chǎn)生了巨大的影響。 In C++,A class is auser definite type[ 1998]。為了理解這幾個概念，我先劃分出三個概念域：一個是針對現(xiàn)實世界的，一個是針對特定程序設(shè)計范型的 (在這里就是 OO 設(shè)計范型 )，最后一個是針對 編譯器實現(xiàn)的。在 OO 設(shè)計中，我們所要做的就是針對接口進行設(shè)計和編程，而接口的實質(zhì)含義就是對象之間的一種契約。而類型是類和接口這兩種概念的編譯器實現(xiàn)的映射概念，也是唯物的。再讓我們回到 [Jams 2021]，其中句子的根本含義我們可以概括如下：聲明一個類或者一個接口都同時向編譯器注冊了一個新的類型，而此類或者接口以及類型都是共享同樣的一個名字。一個類可以有多個接口 (一個類完全有可 能實現(xiàn)了設(shè)計人員的多個契約條件 )，同時也就可能有多個類型 (因為類型不過是接口這個設(shè)計域內(nèi)的概念在編譯器中的實現(xiàn) )。函數(shù)多態(tài)主要包括函數(shù)重載 (overload)和改寫 (overriding)。靜態(tài)類型的 OOPL 的一個特征就是一個變量所包含的值 (value)的類型可能并不等于這個變量所聲 明的類型，在傳統(tǒng)的編程語言中并不具備這樣的特征，因為我們不可能把聲明為整型的變量賦上字符串的變量值。下面，我將試圖逐步的撥開其中的各種因果。這是一種直觀的描敘，但在編程語言的實現(xiàn)過程中就出現(xiàn) 一些困難。這樣的模型內(nèi)存分配緊湊，存儲效率很高。 對于上面提到的三種內(nèi)
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1