[工学]面向对象技术引论 6.ppt

* 第四部分 面向对象的编程（OOP）和 面向对象的编程语言（OOPL） 参考书： 3. 邵维忠, 廖钢城, 苏渭珍(译). 面向对象的设计. 北京: 北京大学出版社，1994年11月（第七章） 6. 蔡希尧, 陈平. 面向对象技术. 西安: 西安电子科技大学出版社, 1993年11月（第3章） 2.冯玉林，黄涛，倪彬. 对象技术导论. 北京: 科学出版社, 1998年3月（第四章） 主要内容： 程序设计范型 不同的程序设计范型 面向对象的程序设计范型主要特点 面向对象的编程语言 基本特点、历史、类别 语言、类库及编程环境的结合 为实现OOD模型，如何选择编程语言 从哪些方面评价编程语言？ 简单介绍几种典型的OOPL C++——Visual C++ Object Pascal——Delphi Smalltalk Objective-C Eiffel Java 一、程序设计范型（programming paradigm) 关于计算机系统的思考方法。它体现了一类语言的主要特点。（蔡希尧） 人们在程序设计时所采用的基本方式模型。（Tello. E. R） 面向过程的程序设计范型： 中心思想——程序设计主要是过程设计 决定所需的过程，设计过程的算法 关键：过程调用 语言提供向过程传送变元和返回值的设施 模块化程序设计范型： 基本思想——信息隐蔽，需求与求解方法分离，相关的数据结构与算法结合在一个模块中，与其它模块隔离，使其它模块不能随便访问——有了封装的思想 例如：Modula-2 其它程序设计范型： 结构化程序设计，函数式程序设计，逻辑程序设计等 面向对象是一种新的程序设计范型 是在上述范型基础上发展起来的 增加了类和继承，用类创建对象实例 思想方法 从客观存在的事物出发构造软件系统 运用人类日常思维方式 主要特点 使用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息、多态性等基本概念来进行程序设计。 从模块化到抽象数据类型（ADT） 模块内实现细节局部化； 模块类型化； 为模块类型设置足够的操作集，形成ADT； 二、面向对象的编程语言（OOPL） 1、基本特性： 语言元素能够支持—— 类的定义 对象的静态声明或动态创建 属性和操作的定义 继承、聚合、关联和消息的表示 语言机制—— 类机制 封装机制 继承机制 高级特性： 多态、多继承的表示和支持机制 2、发展历史及语言谱系 Algol Simula Smalltalk LISP Flavors LOOPS CLOS Eiffel Actor C++ C Objective-C Pascal Ada Modula-2 Java 1960 1970 1980 1990 Object Pascal Visual C++ Delphi 3、类别 纯面向对象语言 例如：Smalltalk、 Eiffel 较全面地支持OO概念 强调严格的封装 混合型面向对象语言 例如：C++、Objective-C、Object Pascal 在一种非OO语言基础上扩充OO成分 对封装采取灵活策略 结合人工智能的面向对象语言 例如： Flavors、LOOPS、CLOS 4、语言+类库+编程环境 编程语言 对编程形成更强有力的支持 类库 提供各种常用的类，如： 定义共同协议的一般类 定义基本数据结构的类 界面对象类 编程环境 工具 工具 工具 工具 提供方便易用的人机界面和各种常用工具，如： 编辑工具、可视化编程工具、调试工具、浏览器等 1、一般原则 * 基本原则——语言的选择完全从实际出发 主要考虑成本、进度、效率等实际因素 * OOPL是实现OOD的理想语言 它使源程序能很好的对应OOD模型。 * 带有类库、编程环境、权限管理的OOPL更好。 *用非OO语言也能实现OOD模型 缺乏OO机制的保证和支持， 但若自觉遵循一定的原则，可以保持某些OO风格。 三、为实现OOD模型选择编程语言 在OOD完成之后，选择什么编程语言实现OOD模型？ 着眼点： 语言捕捉问题域语义的能力， 即对OO概念的表达能力 对OOD模型的实现能力 目标： 一致性：分析、设计和编程 各个阶段都能采用一致的基本表示 概念、术语、风格都一致，形成良好的映射 可复用性： 可维护性： 2、编程语言的评价标准 （1）能否描述类和对象 是否提供封装机制？ 对封装有无可见性控制？ （2）能否实现一般-特殊结构 支持多继承、单继承还是不支持继承？ 支持多继承时，是否能解决命名冲突？ 是否支持多态？ 职员 专业 …… …… 在职学员 学员 专业 …… …… 什么是命名冲突 职员类的“专业”是该职员从事的专业； 学员类的“专业”是该学员学习的专业。 问题： “在职学员”类同时继承了两个“专业”属性，引用时无法