1-概说C++.ppt

内聚性，即模块内部所涉及的功能越单一越好。这样一旦修改起来，就职责明确，不会因为这个原因那个原因都来找这个模块算帐。 外联性，即模块之间的联系越少越好，联系意味着依赖性，外联性少，模块的独立性就好，独立性意味着自说自话地修改本模块与外界无关。因此就容易编程和修改。 减少外联性还涉及到对数据的分离与归类。将过程体中的数据分离出来，独立地用数据结构去描述其数据和处理，这都是模块划分的原则。 1.8 对象化程序设计(Objectified Programming) 伴随着人类对计算机的依赖性日益增强，程序规模不断扩大，模块数呈指数级递增，模块间的数据传递五花八门，同一程序中模块之间的关系错综复杂，结构化程序设计的规范已经不能保证程序的正确性，可维护性和重用性了。人们开始意识到不可能在语言中内置所有的待解决问题的数据结构，必须让语言具有自建数据结构的能力。 数据结构对于算法，对于程序是如此的重要，但当时大多数语言都没有专门支持对数据结构的直接描述。 在C语言中有一种结构(struct)类型，可以在单纯空间上复合其他数据类型，描述数据的组织，但还是不能避免其数据操作的安全问题。在大规模程序设计中，问题尤其突出。软件发展似有一个不可逾越的极限，因此，在软件产业界曾一度有软件危机之说。 其实浩瀚的编程大军并非每个人都必须要精通问题的每个细节，这就像使用电视机的人并非都要精通其内部的每个细节！我们可用电视机的外壳，把电视机的内部电路和外部使用一分为二。外部使用只需要了解电视机的基本操作方法，内部电路提供电视机的各项功能，两者都需要一个共同的规范——电视机的按钮操作功能。 抽象数据类型就是想要描述这一共同的规范，它描述数据的组织和相关的操作。如果语言能够自由定义数据类型，那么，问题就能化成以抽象数据类型为媒介的使用与实现独立的两部分，因而该语言的解决问题的能力一定就强。衡量一个语言的优劣，能否自定义或者说扩充数据类型是其重要指标。 C++有一个类(class)机制，这正是C语言欠缺的地方。数据类型的本质是数据组织（实现）和其操作（使用）的捆绑性。当对应到具体编程时，用抽象数据类型来界定，就能把编程大军分为两个阵营，一个是专业性极强的，专门实现抽象数据类型的编程，好比生产电视机者；另一个是专门使用抽象数据类型的编程，好比使用电视机者。 要能使抽象数据类型能够维护两大程序员阵营的编程利益，必须要在语言的设计中加入一些语言机制，这些语言机制采用了许多难以想象的技术，实现了数据封装，类型安全等，而且还必然要使代码更容易阅读和维护，否则没有人愿意用。 抽象数据类型的使用，最终像使用基本数据类型那样简单，对应的实体就称之为对象。因此，编程的意义就是算法在对象之间穿梭，或曰针对对象的算法设计。所以其相应的编程就是对象化的编程了。 无论是实现抽象数据类型的程序员群体，还是使用抽象数据类型的程序员群体，他们都以同样的参照在工作，都在做算法设计的工作，所以更加直截了当而又具体的编程模式变成了：程序 ＝ 算法 ＋ 抽象数据类型 面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming) 基于对象的程序设计本质上还是过程化的。只是某些数据关系析取出来了，成为一个类，便可以更好地重用了。 类的层次关系也带来了对象的层次关系，它反映了同种操作的异类行为。例如，各电视机的维修操作，不同的型号，有部分维修操作是共同的，如打开后盖，但内部有些部件的操作处理是不同的，电视机之间反映了层次关系。它所反映的是一棵电视机树。 电视机有不同种类，修理方法也不同，那么，电视机在被修理时，必然反映出自己被特殊操作的个性。也即分层之后的对象集合中每个对象行为的个性，这种属性称为对象操作的多态性。 面向对象程序的运行，不再是一个进程硬要全面主宰一切似地完成计算任务的形式，而是面对环境中正在“生活”的对象，不时地请求其服务，以达到完成计算的目的。那些生活中的对象也不是为了某个进程而活着，而是各司其职充当系统的一个部件而已。 所以程序的形式变成了： 程序 ＝（对象，对象，对象，…） 总之，世界是对象的，我们面向对象而分析，而设计，而编程。这就是面向对象程序设计的着眼点。 1.9 小结 (Conclusion) C++语言适合软件工业化的要求，因而在与其他语言的竞争中脱颖而出。C++是从C进化而来，继承了其高效灵活性。