学习软件编程有一些基础概念还是需要了解一下,前段时间虽然用一些简单的代码实现了部分功能,但代码的质量实在糟糕,是时候补充一下基础知识了。
1面向过程(结构化程序设计)
“面向结构”的程序设计方法即结构化程序设计方法, 是“面向过程”方法的改进, 结构上将软件系统划分为若干个功能模块, 各模块按要求单独编程, 再由各模块连接, 组合构成相应的软件系统。 该方法强调程序的结构性, 所以容易做到易读, 易懂。 该方法思路清晰, 做法规范, 深受设计者青睐。
结构化程序设计(STRUCTURED PROGRAMING,简称SP)思想是最早由EWDijikstra在1965年提出的,结构化程序设计思想确实使程序执行效率提高。程序的出错率和维护费用大大减少结构程序设计就是一种进行程序设计的原则和方法,按照这种原则和方法可设计出结构清晰、容易理解、容易修改、容易验证的程序结构化程序设计的目标在于使程序具有一个合理结构,以保证和验证程序的正确性,从而开发出正确、合理的程序。
(1)设计原则
结构化程序设计采用自顶向下、逐步求精的设计方法,各个模块通过“顺序、选择、循环”的控制结构进行连接,并且只有一个入口、一个出口。
结构化程序设计的原则可表示为:程序=(算法)+(数据结构)。
算法是一个独立的整体,数据结构(包含数据类型与数据)也是一个独立的整体。两者分开设计,以算法(函数或过程)为主。
随着计算机技术的发展,软件工程师越来越注重于系统整体关系的表述,于是出现了数据模型技术(把数据结构与算法看做一个独立功能模块),这便是面向对象程序设计的雏形。
(2)基本结构
顺序结构
顺序结构表示程序中的各种 *** 作是按照它们出现的先后顺序执行的。
选择结构
选择结构表示程序的处理步骤出现了分支,它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。
循环结构
循环结构表示程序反复执行某个或某些 *** 作,直到某条件为假(或为真)时才可终止循环。在循环结构中最主要的是:什么情况下执行循环?哪些 *** 作需要循环执行?循环结构的基本形式有两种:当型循环和直到型循环。
(3)设计方法
自顶向下
程序设计时,应先考虑总体,然后考虑细节;先考虑全局目标,后考虑局部目标。不要一开始就过多追求众多的细节,先从最上层总目标开始设计,逐步使问题具体化。
逐步细化
对复杂问题,应设计一些子目标作为过渡,逐步细化。
模块化
一个复杂问题,肯定是由若干稍简单的问题构成的。模块化是把程序要解决的总目标分解为子目标,再进一步分解为具体的小目标,把每一个小目标称为一个模块。
2面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming)
面向对象的程序设计方法强调直接以现实世界中的物体为中心来思考和认识问题,并按照这些事物的本质特征把它们抽象为类。采用数据抽象和数据隐藏,类之间互相交互,共同构成大型的面向对象基础。
(1) 面向对象的基本概念
(2) 面向对象编程的特点
掌握面向对象的困难之处在于思路的转换。我们通常习惯于考虑解决问题的方法,而不是考虑将问题抽象成对象再去解决它。(要是哈弗曼编码为例的话不太好理解的哦,我还是从两个简单的例子来说一下吧,希望对你转换思路有帮助)第一个简单的例子:
编写一个驾驶汽车的方法
面向过程的程序设计:
编写一个方法,void drivecar();
面向对象的程序设计:
将一辆汽车看成一个对象,将所有汽车对象的共性抽取出来,设计一个类Car,类中有一个方法void drive(),用Car这个类实例化一个具体的对象car,调用:cardrive()。
第二个简单的例子:问题:求一个长方形的周长和面积。
以面向过程的程序设计方式思考:
1、确定长方形周长和面积的算法。
2、编写两个方法(函数)分别计算长方形的周长和面积。
3、求周长的方法(函数)和求面积的方法(函数)需要两个参数,分别是长方形的长和宽。
面向过程的程序设计代码:
class Rectangle
{
static int perimeter(int length,int width)
{
return 2(length+width);
}
static int area(int length,int width)
{
return lengthwidth;
}
public static void main(String[] args)
{
Systemoutprintln("perimeter = “ + Rectangleperimeter(5,4));
Systemoutprintln("area = “ + Rectanglearea(5,4));
}
}
面向对象的程序设计:
问题:求一个长方形的周长和面积。
以面向对象的程序设计方式思考:
1、一个长方形可以看成一个长方形对象。
2、一个长方形对象有两个状态(长和宽)和两个行为(求周长和求面积)。
3、将所有长方形的共性抽取出来,设计一个长方形类。
4、通过长方形对象的行为,就可以求出某个具体的长方形对象的周长和面积。
(程序你可以自己试着编一下哈!)
“面向对象”的优势在于描述静态结构的时候抽象充分,在大多数宣传的“面向对象”为主导的系统中,对象抽象、封装、继承被放在很高地位,对象间的交互只能指望”设计模式“这个东西来进行,时间长了发现这样描述问题还是有缺陷的,框架越来越多、抽象越来越复杂难懂,面向底层程序越来越难编。
“面向过程”的优势在于描述动态过程的时候容易理解,时代总在以螺旋式进步,这也是最近的多核编程、函数式编程、大数据分析的一种时代需要吧,又重新考虑”面向过程“为主导的编程方式。
但是如果不灌进去一点”面向对象“的思想的话,全局变量满天飞,溢出漏洞到处有的痛苦是前一代程序员都不愿再处理的。
面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。
面向对象是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
扩展资料面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点,它是90年代软件开发方法的主流。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发,扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象,这方面的文章非常多。但是,明确地给出对象的定义或说明对象的定义的非常少,至少现在还没有发现。起初,“面向对象”是专指在程序设计中采用封装、继承、抽象等设计。
面向过程”(Procedure Oriented)是一种以过程为中心的编程思想。“面向过程”也可称之为“面向记录”编程思想,他们不支持丰富的“面向对象”特性(比如继承、多态),并且它们不允许混合持久化状态和域逻辑。
参考资料
百度百科_面向对象
百度百科_面向过程
进入之后选APPWIZARD就可以了,再输入类等参数
面向对象程序设计中的概念主要包括:对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现。 1)对象 对象是运行期的基本实体,它是一个封装了数据和 *** 作这些数据的代码的逻辑实体。 2)类 类是具有相同类型的对象的抽象。一个对象所包含的所有数据和代码可以通过类来构造。 3)封装 封装是将数据和代码捆绑到一起,避免了外界的干扰和不确定性。对象的某些数据和代码可以是私有的,不能被外界访问,以此实现对数据和代码不同级别的访问权限。 4)继承 继承是让某个类型的对象获得另一个类型的对象的特征。通过继承可以实现代码的重用:从已存在的类派生出的一个新类将自动具有原来那个类的特性,同时,它还可以拥有自己的新特性。 5)多态 多态是指不同事物具有不同表现形式的能力。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口,通过这种方式减少代码的复杂度。 6)动态绑定 绑定指的是将一个过程调用与相应代码链接起来的行为。动态绑定是指与给定的过程调用相关联的代码只有在运行期才可知的一种绑定,它是多态实现的具体形式。 7)消息传递 对象之间需要相互沟通,沟通的途径就是对象之间收发信息。消息内容包括接收消息的对象的标识,需要调用的函数的标识,以及必要的信息。消息传递的概念使得对现实世界的描述更容易。
面向对象设计原则是OOPS编程的核心,学习面向对象编程像“抽象”、“封装”、“多态”、“继承”等基础知识是重要的,但同时为了创建简洁、模块化的设计,了解这些设计原则也同等重要。
(设计原则)底线是永远追求高内聚、低耦合的编码或设计。Apache和Sun的开源代码是学习和OOPS设计原则的良好范例。它们向我们展示了,设计原则在编程中是如何使用的。JDK使用了一些设计原则:BorderFactory类中的工厂模式、Runtime类中的单例模式、io类中的装饰器模式。顺便说一句,如果您真的对编码原则感兴趣,请阅读JoshuaBloch的Effective,他编写过API。我个人最喜欢的关于面向对象设计模式的是KathySierra的HeadFirstDesignPattern(深入浅出设计模式),以及其它的关于深入浅出面向对象分析和设计。这些书对编写更好的代码有很大帮助,充分利用各种面向对象和SOLID的设计模式。
虽然学习设计模式(原则)最好的方法是现实中的例子和理解违反设计原则带来的不便,本文的宗旨是向那些没有接触过或正处于学习阶段的程序员介绍面向对象设计原则。
DRY_Don’trepeatyourself
我们第一个面向对象设计原则是:DRY,从名称可以看出DRY(don’trepeatyourself)意思是不写重复代码,而是抽象成可复用的代码块。如果您有两处以上相同的代码块,请考虑把它们抽象成一个单独的方法;或者您多次使用了硬编码的值,请把它们设置成公共常量。这种面向对象设计原则的优点是易于维护。重要的是不要滥用此原则,重复不是针对代码而是针对功能来说。它的意思是,如果您使用通用代码来验证OrderID和SSN,这并不意味着它们是相同的或者他们今后将保持不变。通过把通用代码用于实现两种不同的功能,或者您把这两种不同的功能密切地联系在一起;当您的OrderID格式改变时,您的SSN验证代码将会中断。所以要当心这种耦合,而且不要把彼此之间没有任何关系却类似的代码组合在一起。
封装经常修改的代码
EncapsulateWhatChanges
在软件领域永远不变的是“变化”,所以把您认为或怀疑将来要被修改的代码封装起来。这种面向对象设计模式的优点是:易于测试和维护恰当封装的代码。如果您在用编程,那么请遵守以下原则:变量和方法的访问权限默认设置为私有,并且逐步放开它们的访问权限,例如从“private”到“protected”、“notpublic”。中的一些设计模式使用了封装,工厂设计模式就是一个例子,它封装了创建对象的代码而且提供了以下灵活性:后续生成新对象不影响现有的代码。
打开/关闭设计原则
OpenClosedDesignPrinciple
类、方法/函数应当是对扩展(新功能)开放,对修改闭合。这是另外一个优雅的SOLID设计原则,以防止有人修改通过测试的代码。理想情况下假如您添加了新功能,那么您的代码要经过测试,这就是打开/关闭设计原则的目标。顺便说一句,SOLID中的字母“O”指的是打开/关闭设计原则。
单一职责原则
SingleResponsibilityPrinciple(SRP)
单一职责原则是另外一个SOLID设计原则,SOLID中的字母“S”指的就是它。按照SRP,一个类修改的原因应当有且只有一个,或者一个类应当总是实现单一功能。如果您在中的一个类实现了多个功能,那么这些功能之间便产生了耦合关系;如果您修改其中的一个功能,您有可能就打破了这种耦合关系,那么就要进行另一轮测试以避免产生新的问题。
依赖注入/反转原则
DependencyInjectionorInversionprinciple
不要问框架的依赖注入功能将会给你带来什么益处,依赖注入功能在spring框架里已经很好的得到了实现,这一设计原则的优雅之处在于:DI框架注入的任何一个类都易于用模拟对象进行测试,并且更易于维护,因为创建对象的代码在框架里是集中的而且和客户端代码是隔离的。有多种方法可以实现依赖注入,例如使用字节码工具,其中一些AOP(面向切面编程)框架如切入点表达式或者spring里使用的代理。想对这种SOLID设计原则了解更多,请看IOC和DI设计模式中的例子。SOLID中的字母“D”指的就是这种设计原则。
优先使用组合而非继承
ForCompositionoverInheritance
如果可以的话,要优先使用组合而非继承。你们中的一些人可能为此争论,但我发现组合比继承更有灵活性。组合允许在运行时通过设置属性修改一个类的行为,通过使用多态即以接口的形式实现类之间的组合关系,并且为修改组合关系提供了灵活性。甚至Effective也建议优先使用组合而非继承。
里氏替换原则
LiskovSubstitutionPrincipleLSP
根据里氏替换原则,父类出现的地方可以用子类来替换,例如父类的方法或函数被子类对象替换应该没有任何问题。LSP和单一职责原则、接口隔离原则密切相关。如果一个父类的功能比其子类还要多,那么它可能不支持这一功能,而且也违反了LSP设计原则。为了遵循LSPSOLID设计原则,派生类或子类(相对父类比较)必须增强功能,而非减少。SOLID中的字母“L”指的就是LSP设计原则。
接口隔离原则
接口隔离原则指,如果不需要一个接口的功能,那么就不要实现此接口。这大多在以下情况发生:一个接口包含多种功能,而实现类只需要其中一种功能。接口设计是一种棘手的工作,因为一旦发布了接口,您就不能修改它否则会影响实现该接口的类。在中这种设计原则的另一个好处是:接口有一个特点,任何类使用它之前都要实现该接口所有的方法,所以使用功能单一的接口意味着实现更少的方法。
编程以接口(而非实现对象)为中心
编程总是以接口(而非实现对象)为中心,这会使代码的结构灵活,而且任何一个新的接口实现对象都能兼容现有代码结构。所以在中,变量、方法返回值、方法参数的数据类型请使用接口。这是许多程序员的建议,Effective以及headfirstdesignpattern等书也这样建议。
代理原则
不要期望一个类完成所有的功能,电脑培训认为可以适当地把一些功能交给代理类实现。代理原则的典范是:中的equals()和hashCode()方法。为了比较两个对象的内容是否相同,我们让用于比较的类本身完成对比工作而非它们的调用方。这种设计原则的好处是:没有重复编码而且很容易修改类的行为。
面向对象是一种思想,所谓的面向对象语言仅仅是简便了代码对这种思想是表述方式
面向对象语言多是用有class关键字的类来表示一个对象。
它的好处是,可以对象特有的属性、方法(也叫函数)封装到同一个类中,方便统一管理调用。
面向过程能实现面向对象吗?这个问题需要了解两个模式的区别
面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。
面向对象是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
只要明白两者的区别,将面向过程转变为面向对象是可行的。它是一种编程思想,只要贯彻这种思想来编程,是可以实现类似的效果的。
其实在内存中面向对象在调用方法函数时隐式传入了this指针,只是我们在写代码时不需要显式传递参数而已。如果它没这一步,是会导致空指针异常的
当然,在代码的表述上是会有区别的。
例如在面向对象上是class类,面向过程中的表述可能是一个结构体用来保存对象实例变量+这个对象需要的函数一起配合。
每次调用函数都传入该结构体用来表示当前是哪个实例在执行。如同面向对象中的传递this指针。
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