《C++面向对象程序设计 教学课件 ppt 作者 朱战立 张玉祥 C++2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C++面向对象程序设计 教学课件 ppt 作者 朱战立 张玉祥 C++2（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 面向对象程序设计,传统软件开发方法,面向过程程序设计 围绕要求解的问题，详细准确地描述整个求解过程。 结构化分析和设计 自顶向下，逐步细化，模块化设计，结构化编码 快速原型方法 根据初步需求建立系统原型，讨论，修改，转换为实际环境下的目标系统,传统软件开发方法弊端,面向过程程序设计方法 小作坊式的软件设计方式，很难用大工业式的方式进行软件开发，即分工协作，接口规范，部件组装， 结构化设计方法 从功能抽象出发进行模块划分，它把基点放在不稳定的行为上，难以适应系统的变化。 快速原型方法 大型复杂的软件系统很难君安里一个一致的系统模型。,面向对象的软件开发方法,出发点 模拟人类习惯的思维模式
2、“顾客服务员”模式。是软 件开发方法和过程接近人类解决问题的方法和过程。 基本原则 不需大量修改员系统，发展完善功能。提高软件的可 重用度，易于维护升级。 用对象分解取代功能分解 用类的继承方法和对象多态性解决系统功能的修改 和完善。,面向对象技术的基本概念-对象,现实世界中的对象 一切有形事物和抽象概念都是对象。 我们身边发生的一切事件都是对象。 对象具有如下特征： 有一个名字用来唯一的标识该对象； 有一组状态用来描述其特征； 有一组操作用来实现其功能。,面向对象技术的基本概念-类,定义 具有相同属性和相同服务的一组相似对象的抽象。 类是建立某个具体对象时使用的模型或模板。 特性： 模块性，
3、相同属性和服务的封装体，提高了代码重复使用率。 抽象性，具有相同属性和服务的一个或多个对象的抽象描述。 继承性，子类可以在继承父类所有属性和服务的基础上，,面向对象技术的基本概念-类,类的确定和划分 基本原则 将系统中具有共性的部分确定为一 个类。 步骤 事物是否具有一个以上的具体例子 判断具体例子中是否有绝对的不同点,面向对象技术的基本概念-实例,定义 按照类模板所建立的一个个具体的对象称作类的实际例子，简称为实例。也称对象。,面向对象技术的基本概念-消息,定义 某个对象提出执行另一个对象具有的某个服务的申请。接受消息的对象主动完成指定服务。 组成： 接收消息的对象； 消息名； 零个或若干个
4、参数。,面向对象技术的基本概念-消息,性质 同一对象可接收不同形式的多个消息，产生的响应各不相同； 相同形式的消息可以送给不同的对象，产生的响应各不相同； 一个对象可以立即响应发送给它的消息，也可以暂时不响应消息。 分类： 要求返回对象内部属性（状态）的消息； 要求改变对象内部属性（状态）的消息； 要求改变系统状态的消息，或产生特定结果的消息。,面向对象技术的基本特征抽象,定义 从具体的例子中抽象出共同的性质，强调与目标系统有关的某些本质特性，忽略与目标无关的非本质特征，进行简化描述的过程。 两方面 数据抽象 行为抽象 例： 学生对象、圆对象的行为,面向对象技术的基本特征封装,定义 一个对象就
5、像是一个黑盒子，表示对象状态的属性和服务的实现代码被封装放在黑盒子里，从外面无法看见，更不能进行修改。对象向外界提供访问的接口，外界只能通过对象的接口来访问该对象。 类成员的存取权限分为： 私有（private） 保护（protected） 公有（public）,面向对象技术的基本特征封装,封装方法 数据成员 使用private和protected存取权限 成员函数 把类设计分成两个文件实现：1)头文件（即.h文件）只包括类定义，构成所定义对象的接口； 2) 类库文件（即.lib文件、.obj文件等）包括类方法的实现代码，类库文件是编译后的文件，用户是无法看到方法的实现细节的，因此也无法修改方
6、法的实现代码。,面向对象技术的基本特征继承,定义 父类（基类）为了反映客观世界中事物之间的层次关系，将舍弃特性抽象出的一组对象的共性信息。 子类（派生类）是在父类基础上加入某一部分对象的特性形成的新类。 继承即是指子类自动继承父类中定义的属性和服务。 类层次（类结构）指一个系统中所有类按继承关系构成的结构图。,面向对象技术的基本特征继承,分类 单重继承指类层次中的所有类只允许有一个父类。 多重继承 继承方式 完全继承，即子类全部继承基类中的所有服务； 修改继承，即子类对基类中的一些服务在继承的基础上做一些补充或修改。 覆盖继承，即在子类中重新设计基类中的这些服务，从而用新的服务覆盖了旧的服务,
7、系统对对象中服务的查找次序是沿类层次的当前类逐层 向上查找！,面向对象技术的基本特征多态,多态性 指相同对象收到相同消息，或不同对象收到相同消息时，产生的不同行为方式。 例：max（）函数重载，形状类绘图消息。 分类 编译时的动态性：编译时确定消息的具体操作对象。 运行时的动态性：运行时才才具体确定对象所属类层次中的具体类，从而确定外部程序所发消息的匹配对象和匹配方法。,面向对象软件开发步骤,对传统软件开发步骤的改动 用面向对象分析(OOA)方法进行总统设计 建立面向对象的系统模型 用面向对象设计(OOD)方法进行详细设计 细化、修改和补充面向对象的系统模型 用面向对象实现(OOP)方法进行编
8、码 用面向对象语言将面向对象的系统模型转化为设计软件系统,面向对象软件开发面向对象模型,模型 人们对现实世界中复杂事物以及这些事物之间关系的抽象的、可视化的表示。 人们把握复杂事物及其事物之间关系本质、并行分析和交流的工具。 由一组图示符号、图示符号规则以及必要的文字说明组成。利用模型把问题规范的表示出来，并可以作为下一步构造实际人工系统的设计依据。,面向对象软件开发面向对象模型,面对对象软件开发分析,步骤 确定类 三类对象：实体和概念、人或角色、事件 两种类：对象类（可实例化），抽象类（共性抽象，用于继承） 确定类属性 类所具有的性质、特征、状态 两种属性：实例属性，类属性（所有实例具有相同
9、属性值） 确定类方法 两种：常规方法，功能性方法 确定对象模式 建立起对象之间的联系方式,设计成static类型,例21 对象类、抽象类,对象类,抽象类,面对对象软件开发分析,对象模式 整体部分模式（组成、聚集关系） 表示一个整体对象概念有若干个部分对象概念合成构成。 用三角形表示，三角形尖对着整体类 具有传递性 一般特殊模式（分类关系） 表示一个对象是另一个对象的特例 用继承来反映对象一般特殊联系方式 用半圆表示，圆顶对着父类,面对对象软件开发分析,整体部分,一般特殊,面对对象软件开发分析,对象模式 连接模式（消息模式、关联关系） 一个对象与另一个对象有某种联系，之间可以发送消息。 用一条直
10、线直接连接存在消息模式的两个类。直线上方用文字 表示连接的含义。,面对对象软件开发设计,修改完善对象模型 写出许有类的定义 包括类名、属性、方法（方法名、方法函数的数据类型、参数、参数类型）、继承关系 补充计算机环境软件系统所要求的额外的、与实现有关的类和对象模型。 人机接口、数据管理、系统接口 市场提供支持软件和类库包 软件系统要求的其它设计,面对对象软件开发设计,基本准则 模块化 抽象 信息隐藏 低耦合、高内聚 可扩充 可重用,例21 复数加法运算（C/C+）,include typedef struct float real; float image; Complex Add(Compl
11、ex x,Complex y) Complex z; z.real=x.real+y.real; z.image=x.image+y.image; return z; ,void show(Complex x,Complex y) printf(“real is %f,image is %f /n”, x.real,x.image); void main() Complex x=1,1,y=2,2,z; Z=Add(x,y); show(z); ,例21 复数加法运算（C/C+）,#include class Complex Private: float real; float imag; P
12、ublic: Complex(float x=0,float y=0) real=x; imag=y; Complex Add(Complex x) ,Complex z; z.real=real+x.real; z.imag=imag+x.imag; Return z; void show() cout“real is”real; cout“imag is”imagendl; ; void main(void) comlex x(1,1),y(2,2),z; z=x.Add(y); z.show(); ,1.3 面向对象程序设计语言简介,Smalltalk语言是第一个真正面向对象的程序设计语
13、言 C+语言继承了C语言的所有语言成分，并增加了新的支持面向对象技术的语言成分。由于C语言在商业上的成功，C+语言对C语言具有的向下兼容性，和C+语言对面向对象技术的支持，所以，C+语言推出后，很快就获得商业上的成功 C+语言有很多种类，如Turbo C+、Borland C+、MS-C+、Visual C+等。 Java语言在1995年由SUN公司推出。是一种纯粹型面向对象程序设计语言。最大特点是跨平台性和安全性。在电子商务等方面的应用非常广泛。,纯粹型面向对象程序设计语言：仅支持面向对象方法的软件开发，如java 混合型面向对象程序设计语言既支持面向对象方法的软件开发，也支持面向过程方法和结构化方法的软件开发。如C+等 常用的面向对象软件开发环境 Power Builder、C+ Builder、Visual C+、Delph、Java Builder,面向对象程序设计语言的分类,
