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第三章 程序设计基础
- 3.1 程序设计方法与风格
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- 1.源程序文档化
- 2.数据说明的方法
- 3.语句的结构
- 4.输入和输出
- 3.2 结构化程序设计
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- 3.2.1 结构化程序设计的原则
- 3.2.2. 结构化程序的基本结构与特点
- 3.2.3 结构化程序设计原则和方法的应用
- 3.3 面向对象的程序设计
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- 3.3.1 关于面向对象的方法
- 3.3.2 面向对象方法的基本概念
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- 1.对象
- 2.类（class）和实例（instance）
- 3.消息（message)
- 4.继承（inheritance)
- 5.多态性（polymorhism)
3.1 程序设计方法与风格
程序设计风格是指编写程序所表现出的特点、习惯和逻辑思路
形成良好的程序设计风格，应考虑如下几点：
1.源程序文档化
（1）符号名的命名
（2）程序注释
（3）视觉组织
2.数据说明的方法
（1）数据说明的次序规范化
（2）说明语句中变量安排有序化
（3）使用注释来说明复杂数据的结构
3.语句的结构
（1）在一行内只写一条语句
（2）程序编写优先考虑清晰性
（3）首先保证程序正确，在提高速度
（4）清晰第一、效率第二
（5）避免使用临时变量是程序可读性下降
（6）避免不必要的转移
（7）尽可能使用库函数
（8）避免采用复杂的条件语句
（9）尽量减少使用“否定”条件的语句
（10）要模块化，使模块的功能尽可能单一化
（11）数据结构要有利于程序的简化
（12）利用信息隐蔽，确保每一块模块的独立性
（13）从数据出发构造程序
（14）不要修补不好的程序，要重新编写
4.输入和输出
（1）检验数据合法性
（2）检查输入项各项重要组合的合理性
（3）输入格式要简单，以使得输入的步骤和操作尽可能简单
（4）输入数据时，应允许使用自由格式
（5）应允许默认值
（6）以交互式输入输出，屏幕要有提示并显示内容
（7）输入一批数据时，最好使用输入结束标识
（8）输入输出的一致性，给所有的输出加注释，设计输出报表格式
3.2 结构化程序设计
3.2.1 结构化程序设计的原则
（1）自顶而下
（2）逐步求精
（3）模块化
（4）限制使用goto语句
3.2.2. 结构化程序的基本结构与特点
（1）顺序结构
（2）选择结构
（3）循环结构
3.2.3 结构化程序设计原则和方法的应用
注意把握以下要素：
（1）使用顺序、选择、循环等有限的控制语句来表示程序的控制逻辑
（2）选用的控制结构只准许有一个入口和一个出口
（3）程序语句组成容易识别的块，每块只有一个入口和一个出口
（4）复杂结构应该用嵌套的基本控制结构进行组合嵌套来实现
（5）语言中没有的控制结构，应选用前后一致的方法来模拟
（6）严格控制GOTO语句的使用
（a. 用一个非结构化的程序设计语言去实现一个结构化的构造 ，b.若不使用goto语句会使功能模糊, 在某种可以改善而不是损害程序可读性的情况下）
3.3 面向对象的程序设计
3.3.1 关于面向对象的方法
本质 主张从客观世界固有事物出发来构造系统，提倡用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解、描述客观事物，强调最终建立的系统能够映射问题域。
对象 是有数据和容许的操作组成的封装体，与客观事实有直接的对应关系，通过传递消息互相联系
优点
（1）与人类习惯的思维方法一致
（2）稳定性好
（3）可重用性好
（4）易于开发大型软件产品
（5）可维护性好
由于：
- 面向对象的方法开发的软件的稳定性比较好
- 用面对对象的方法开发的软件比较容易修改
- 用面向对象开发的软件比较容易理解
- 易于测试和调试
3.3.2 面向对象方法的基本概念
1.对象
对象是面对对象方法中的最基本概念
对象可以用来表示客观世界中的任何实体
客观世界中的实体通常既具有静态的属性又有动态的行为
在面向对象分析和面向对象设计中，通常把对象的操作也成为方法或服务
操作的过程对外是封闭的
对象的特点
（1）标识唯一性
由对象的内在本质来区分
（2）分类性
可以将具有相同属性和操作的对象抽象成类
（3）多态性
指同一个操作可以是不同对象的行为
（4）封装性
从外面看只能看到对象的外部特征
2.类（class）和实例（instance）
类
具有相同属性、共同方法的对象的集合
类是对对象的抽象，描述了属于该对象类型的所有对象的性质
类的实例
3.消息（message)
消息： 对象间的相互合作的机制
是一个实例与另一个实例之间传递的信息，它请求对象执行某一处理或回答某一信息，同意了数据流和控制流
注意：
（1）传送的消息实质上是接受对象所具有的操作/方法名称，有时还包括相应参数
（2）消息中只包含传递者的要求，不指示接收者的做法。消息完全由接收者解释，发送者不起控制作用。
（3）一个对象能够接受不同形式、不同内容的多个消息，能够做出不同的反应。一个对象可以一同时向多个对象传递消息。
消息的组成
（1）接收消息的对象的名称
（2）消息标识符（也称消息名）
（3）零个或多个参数
4.继承（inheritance)
继承是面向对象方法的一个主要特征，指能够直接获得已有的性质和特征。
继承具有传递性
分类
（1）单继承
一个类只允许有一个父类
（2）多重继承
组合多个父类的性质
5.多态性（polymorhism)
定义
对象根据所接收的消息而做出动作，同样的消息被不同对象接收时可导致完全不同的行动的现象称为~
优点
多态机制不仅增加了面向对象软件系统的灵活性，进一步减少了信息冗余，而且显著地提高了软件的可重用性和可扩充性。
扩充系统功能增加实体类型时，只需派生出与新实体项应的新的子类，完全无需修改原有的程序代码，甚至不需要重新编译原有的程序
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