2023年面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法

第一章面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)重要內(nèi)容涉及:面向?qū)ο蟮幕纠碚?。面向?qū)ο蟮姆治龇椒?。面向?qū)ο蟮拈_發(fā)發(fā)語言。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理方法。1．1設(shè)計的重要特性１．1.1類及其定義對象是客觀事務(wù)的一種軟件描述。而類是對象的一種抽象,類中包含了對象的屬性特性。如圖１-1所示。類的定義涉及：定義對象屬性。定義屬性操作。如整數(shù)類ｉnｔ，字符類char等等。如通過定義:ｃhara，即產(chǎn)生了字符類的一個對象“a”。開發(fā)人員通過自定義類來描述特定的對象。例如可為矩形定義如下名為“Recｔ”的類：ＣｌassRecｔ{／/屬性:floatleｎgｔh;ｆloatwｉdth;//操作ｆloａｔperｉmeter(floatlｅngｔh,ｆｌoａt(yī)wiｄｔh）;fｌoaｔａreａ（floatlength,fｌoatwidth);}flｏaｔReｃt::perimateｒ(floatlength,fｌoatwidｔh)/／::表達(dá)類屬關(guān)系｛returｎ(2＊(length+wｉｄtｈ））;}floatＲect::ａrea(fｌoａt(yī)lｅｎｇｔh,floａt(yī)ｗidth){rｅｔurn(leｎgth＊wiｄtｈ);}在應(yīng)用程序中只需定義:Rｅctreｃt1；即生成了一個Reｃt類的對象rect１。1．1．２封裝是隱藏軟件模塊的內(nèi)部屬性和操作,只通過特定接口與其它模塊交互。封裝的意義在于：提供一種全新的軟件組織方法，適應(yīng)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的規(guī)定。通過隱藏數(shù)據(jù)保護(hù)與管理數(shù)據(jù)。增強(qiáng)程序的可復(fù)用性,減少反復(fù)勞動。1．1．３繼承它反映了客觀事務(wù)之間內(nèi)在的聯(lián)系，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中具體體現(xiàn)為具有共同特性的類之間的繼承性。若類A與類Ｂ具有繼承性，類A是類B的子類,則類Ａ的定義定義包含類B的所有屬性和操作。例如平行四邊形類Pａra定義如下:classｐaｒa{/／屬性fｌoａt(yī)ａ;fｌｏatb;//操作}其子類Rｅct的定義如下：classRｅct：:ｐａra/／“：”表達(dá)類Recｔ是類para的子類{／/屬性://操作:flｏatperimetｅr(floatａ,floaｔb);flｏatａrｅa(floａｔa,floaｔb)；}floatRecｔ::perｉｍeｔer（floata,floａt(yī)b）{retuｒｎ(2*(a+b)）;｝fｌoatＲect:：arｅa(ｆloａt(yī)a，floaｔb)｛ｒeｔｕｒn(a*b);}圖1-２所示為一個四邊形類族繼承關(guān)系示意。繼承對于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的重要意義在于:對的反映對象本質(zhì)。增強(qiáng)應(yīng)用程序的可復(fù)用性。實現(xiàn)類接口的一致性。1.１.4多態(tài)性多態(tài)性有重載和類屬兩種表現(xiàn)形式。1.重載是指相同的符號形式可代表不同的功能。運算符的重載是最為常見的重載形式。下面的代碼段實現(xiàn)了運算符“+”對于字符串重載:ｃhar＊opeｒatｏr+(char*ｓtｒ1,ｃｈaｒ＊str2）;/／重載函數(shù)據(jù)聲明char*operator＋（ｃhaｒ*sｔｒ1,cｈａｒ*ｓｔr2）{retuｒｎ（ｓtrcｐy(stｒ１，sｔr2)）;}還支持函數(shù)名重載。例如定義如下兩個比較函數(shù)：ｉnｔcompaｒe（inta，ｉntb）;floatcoｍpａre（floata,fｌoａｔb)；若在應(yīng)用程序的執(zhí)行體中引用上述函數(shù):ｉntｃ=cｏmpａｒｅ(2,3)；ｆlｏatc1=cｏｍｐare（2.３，3.５）;則編譯系統(tǒng)可根據(jù)參數(shù)的不同匹配相應(yīng)函數(shù)體完畢解決。2．類屬在定義通用類模塊的基礎(chǔ)上，通過參數(shù)標(biāo)記類的實際應(yīng)用。定義形式如下:cｌassquery{Ttypｅ;//隊列屬性和操作的定義……}在應(yīng)用程序中通過下面的形式即可定義整數(shù)隊列qｕery_int和浮點數(shù)隊列quｅry_fｌoaｔ:……quｅrｙ(int)queｒy_int;query(float）ｑuｅry＿floａｔ;……ＶＣ1.2.1構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)構(gòu)造函數(shù)完畢對象的初始工作。定義特點為:函數(shù)名必須與類名相同。無返回值。例如：cｌasｓＲect｛pｕｂliｃ://構(gòu)造函數(shù)Ｒeｃｔ(int,ｉｎt)；//析構(gòu)函數(shù)~Reｃｔ();pｒｉvaｔe://屬性:floａt(yī)ｌenｇtｈ;fｌｏatwidｔh;pｒｉvate://操作fｌoａｔperimeter（ｆloatlｅｎgth,fｌoatｗidｔｈ);floａt(yī)ａｒea(ｆloatlenｇth,flｏatwｉdth）；}Recｔ::Ｒｅcｔ（inｔa,intb）｛leｎgth=ａ；width＝b；}fｌoatRect::pｅrimａt(yī)ｅｒ（floatlｅngｔh，floaｔｗiｄｔh）//::表達(dá)類屬關(guān)系｛retuｒn(2＊(ｌeｎgth+wiｄth));｝flｏａt(yī)Reｃt::area(floａt(yī)lengtｈ，floatwidth)｛return(length*width）;}在應(yīng)用程序中通過定義：Rectｒeｃt１（100,50);即構(gòu)造了長、寬分別為100和50的矩形對象recｔ1。2．析構(gòu)函數(shù)完畢對象的釋放。定義的特點為:函數(shù)名為類名前加“～”。無返回值。1.2.２類成員的外部屬性Puｂlｉc類型Prｏtecteｄ類型Pｒivａt(yī)e類型1.2．3類的友員友員的聲明形式如下：frieｎd友員類型友員名;例如為類Recｔ定義友員函數(shù)GetＬengtｈ和ＧetＷidtｈ的形式如下：clasｓRecｔ{Ｐuｂlic:……fｒiendflｏatGetLenｇth（cｏnsｔＲｅct&);fｒiｅｎdfloatGeｔWｉｄｔh(coｎstＲect&）;……privaｔe:……}floatＧｅtLenｇtｈ（cｏnstRｅct&rect1){rｅturn(reｃｔ1.Lengtｈ);}floaｔGetWidth(ｃｏｎstRect&rect1）{rfｅturn(ｒｅct1.Width）；｝１.2．4虛函數(shù)是類成員函數(shù)的多態(tài)性在繼承中的體現(xiàn)。虛函數(shù)的聲明形式如下:vｉrtuａl函數(shù)類型函數(shù)名；例如:clａssＲect{publｉｃ:……prｉvate：/／屬性:fｌoatｌeｎgth；floaｔwｉdth;ｐｒｉvate://操作ｖirｔualfloaｔｐｅrimeｔｅｒ(ｆloatlength,floａｔwiｄth）;virtｕａlｆloaｔarｅa(fｌｏａt(yī)ｌenｇｔh,floａt(yī)width);}flｏatRｅｃｔ::periｍaｔer(flｏatlenｇth,floatwiｄｔh）／／::表達(dá)類屬關(guān)系{retuｒｎ(2*(lｅｎgth+width)）；}floatＲecｔ::area(fｌｏaｔｌｅngtｈ,fｌoaｔwiｄｔh){ｒｅｔurn(lｅｎgｔh*width）;}則可如下定義矩形類Ｒect的派生類正方形Squ：CaｌssSqu: