第一章 - 面向对象程序设计概述.doc

湖南科技大学课程教案
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授课教师：刘毅志职称：讲师单位：计算机学院
课程名称面向对象技术章节、专题第一章面向对象程序设计概述教学目标及基本要求什么是面向对象程序设计；
为什么要使用面向对象程序设计；
面向对象程序设计的语言；
C++编程环境。教学
重点面向对象方法的基本思想；
面向对象程序设计的基本概念；
面向对象程序设计的主要特征。教学
难点继承与封装的关系；
多态性。教学内容与时间分配教学内容主要是面向对象程序设计思想和C++的四个基本特征。这些占两个课时，习题讲解占两个课时。习题内容如下：
习题解答与上机指导中第1章的所有习题；
编写和执行一个C++简易程序：实现一个圆类。湖南科技大学课程教案
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授课教师：刘毅志职称：讲师单位：计算机学院
课程名称面向对象技术授课内容一、面向对象程序设计的基本概念
范型：设计程序的规范、模型与风格，是一类程序设计语言的基础。
面向对象程序设计是一种新的程序设计范型。其主要特征是：程序＝对象＋消息。
面向对象程序的特点：程序由类的定义和类的使用两部分组成，在主程序中定义各对象之间传递信息的规律；程序中的一切操作都是通过向对象发送信息来实现的，对象接到消息后，完成相应的操作。
对象：用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单元。一个对象由一组属性和服务组成。
对象构成要素：（1）对象标识符(对象名）：是对象的名称，用来区别与其他对象。（2）属性：是用来描述对象静态特征的一个数据项。（3）服务：是用来描述对象动态特征和行为的一个操作。
对象的操作可以分为两类：一类是自身所承受的操作,一类是施加于其他对象的操作。

二、类（class）
类：具有相同的数据和相同的操作的一组对象的集合。
类的分类：抽象类、基类(父类)、派生类(子类)等。
基类：运用抽象原则，舍弃对象的特殊性，提取对象的共同性，得到的一个对象集的类。
派生类：在基类的基础上，再考虑在抽象过程中被舍弃的对象的特殊性，而产生的新类。
基类与派生类的关系：（1）派生类具有基类的全部特征。（2）派生类有自己的特征,不完全等于基类。（3）它们有继承关系，派生类是基类的子集。
分类的目的和意义：（1）对现实世界的实体进行分类，便于应用OOT。（2）直观地，正确地，有层次地表达现实世界。
类名、属性、服务的命名注意点：（1）标识符（即名字）要达义。（2）要简明，短小，符合人的思维习惯。（3）类名宜用名词或动名词，属性名用名词或动名词，服务名用动词或动名词。
三、封装（encapsulation）
从现实世界的实例表明，类的一些消息需要保护，外界不能随意提取修改，OOT的封装就提供这一需求。
封装：把对象的属性和服务结合成一个独立的单元，并尽可能隐蔽对象的内部细节。
封装的特点：（1）一个清楚的边界。所有对象的成分都在这个边界内。（2）一个接口。外部通过这个接口访问对象的内部成员。
封装的优点：（1）数据独立（如每件事物都对应于一对象）；（2）具有隐藏性和安全性（如银行帐户）；（3）易于维护（由于数据独立，易于发现问题）。
封装的缺点：需要更多的输入输出函数。

四、继承（inheritance）
继承：（1）特殊类具有普通类的所有特性和服务；（2）是类之间的一种关系；（3）是OOT的要点之一。
继承的特点：设A为基类，B为派生类。（1）共享性：派生类具有基类所有特征；（2）区别性：派生类不等于基类；（3）层次性：表示了类之间的关系。
继承的优点：（1）重用代码；（2）代码的相互独立性（3）易于维护；（4）体现自然界之间的关系。

五、消息（message）
消息：是向对象发出的服务请求。
消息的组成：（1）对象标志；（2）服务标志；（3）输入信息；（4）输出信息。
消息的作用：（1）提供类之间的动态联系；（2）对象通过消息对外提供服务。

六、多态性（polymorphism）
多态性：（1）对不同的消息表现出不同的行为；（2）是OOT的要点之一。
多态性的作用：派生类继承了基类的属性和服务后，可以有自己的不同于基类的数据类型和行为。

七、为什么要使用面向对象程序设计
传统程序设计方法的局限性：（1）传统程序设计开发软件的生产效率低下；（2）传统程序设计难以应付日益庞大的信息量和多样的信息类型；（3）传统的程序设计难以适应各种新环境。
面向对象程序设计的主要优点：（1）可提高程序的重用性；（2）可控制程序的复杂性；（3）可改善程序的可维护性；（4）能够更好地支持大型程序设计；（5）增强了计算机处理信息的范围；（6）能很好地适应新的硬件环境。
面向对象程序设计的语言：最常用的有C++、Java、SmallTalk、C#等。

八、C++上机的基本方法和步骤
包括两种形式：（1）用C++sourcefile