面向对象算法
Ⅰ 如何用面向对象编写数据结构与算法
《面向对象数据结构(C++版)》全面介绍了面向对象数据结构的基础理论、算法设计方法和具体应用,包括数据结构及算法设计的基本概念、线性表、串、栈和队列、数组和广义表、树和二叉树、图、查找、排序等内容,力求满足计算机及相关专业本科教学的基本要求及培养目标。《面向对象数据结构(C++版)》采用面向对象C++语言描述数据结构和算法,涉及内容全面丰富,重点突出,理论讲述难度适中,算法实践浅显易懂,例题习题丰富。《面向对象数据结构(C++版)》可作为高等院校计算机及相关专业本科及研究生面向对象数据结构课程教材,也可供从事计算机软件开发和工程应用的技术人员参考。
Ⅱ 面向对象程序设计重点是算法而不是数据吗
法克。
算法、数据都不是重点。
重点在于建立问题的模型和一些辅助的模型。
你只关心算法和那几个数据结构,你能写出上亿行的代码!有一句话是这样说的:当应用超过10万行代码,结构化设计思想(数据和算法)就似乎不太适用了。
发明面向对象就是为了应付代码膨胀所带来的软件复杂性。
面向对象的创始人阿伦·凯曾说一个一句很经典的话:
今天大部分的软件都很像上百万块砖堆叠在一起组成的埃及金字塔,缺乏结构完整性,只能靠强力和成千上万的奴隶完成。”
仔细品味这句话。。。。。。。。 人家很强调软件的架构啊!
有些应用问题,算法是解决不了的,一个人是解决不了的,因为这些问题的复杂性超出了单个人的能力(除了天才,但是天才是很少的),这些应用称为工业级应用。需要启用软件开发团队来完成。
“程序设计” 这个术语广泛被人们用于指代编程,编程是设计吗?算法设计,这个是指你在设计一款新的算法,还是在用别人发明的算法?
Ⅲ 算法,面向对象:二者有关系吗我感觉编写算法程序用得大多是面向过程的思想,面向对象很少用到
算法大部分是为了提高程序的效率,或者避免漏洞而设计的!C++本来就是面向对象的。感觉不到是因为接触的太少了。什么样的算法和是面向对象还是面向过程,是没有什么关系的。
Ⅳ 面向对象分析方法的步骤和特点
使用VC进行项目开发已经有一段时间了,在这段时间里感触最深的就是自己对宏观性面向对象分析方法的缺乏。面向对象分析是当今流行的系统分析方法之一,下面就谈谈在做项目的过程中我的一些小经验。
在面对简单系统时程序员可以很顺利的提出问题的解决方案,并且一般情况下都是可行的。这是由于问题域关系简单,所涉及到的内部构造、联系比较容易解释。而对于当前越来越复杂的系统,其问题域也就显示的越来越复杂,而且内部的关系也不是很容易解释,有些大的系统常常超出了人的解决问题的能力。在这种情况下,以往的面对过程的解决方法已经不能满足日益增长的复杂系统分析的需要,在这种情况下,面向对象的分析方法就显得尤为总要了。
在面向对象设计领域中,在横向上把问题域分为数个不同的、低耦合、高内聚的问题域,而在纵向上又继续分解各个不同的小的问题域,最后分解为叶节点问题域,从而解决问题。在面对对象分析方法中,用数个对象间的消息传递来完成整个问题。
下面看一看复杂系统的5个属性:
1. 杂性经常是以层次的形式表现出来,复杂系统是由相互关联的子系统组成,而这些子系统又是由他们各自的子系统构成,并由此类推到最底层的基本构件。
2. 对系统中最基本的构件的选择是任意的,而且在很大程度上取决于系统观察者的判断力。
3. 一般而言,各构件内的连接总是要强于构件间的连接。在从构件的低频动态中分离出高频动态时,这一属性是相当有用的。这是因为高频动态涉及到各部件的内部结构,而低频动态涉及到构件间的交互。
4. 层次系统通常都是由仅仅少数不同的子系统通过不同的排列组合方式组成。
5. 我们发现正运行的复杂系统总是由以前运行的简单系统演化而来……任何胡乱凑合设计出来的复杂系统都不可能正常运转,也不可能被修补好。我们必须由运行中的简单系统开始。
对于第一点,正像我上面所说的那样,系统是层次结构的。能够给一个复杂的系统进行正确的层次分析,才能够保证对系统的正确估计,包括可行性、可维护性、可扩展性……等等。而且对于日后对该系统进行维护(maintenance)、演化(evolution)、维持(preservation)都能够很好的支持。
对于其中的第二点,强调了观察者的判断力,其实我认为其中也包括观察者的身份角度。对于一个系统而言,观察者并不是只进行分析设计的工程师,编码阶段的程序员,还应该包括用户等所有这些同该系统有关的人员。作为不同的人员,对于系统就有不同的观察点、观察角度、身份等特殊因素。因此在不同身份的人(指参与者)甚至同一身份的人眼中说观察到的系统特性都是不尽相同的。在大学里大家都接触过透明性的概念,这就是不同观察者所观察角度不同的直观反应。对于用户来说,基本上底层的操作、算法、通讯对于他们来说都是透明的,他们根本不用理会(其实也不知道)内部用了什么。而对于一个负责某模块的程序员来说就不会考虑其他模块的实现,对于他们来说其他模块是透明的,他们只需要负责管理好提供的模块接口就OK了。
对于第三点,讲的就是面对对象分析设计的方向,在面对对象分析设计系统时,被分解的各个模块一定要做到高内聚、低耦合。有良好高内聚、低耦合系统常常会很容易维护,一个地方改动通常不需要牵扯到大的改动,维护行强。而且对于像VC程序这种更要求效率的程序来说,高内聚、低耦合也可以提高程序的运行期效率,应为对象内部的调用一般情况下会相比模块间的调用占用更少的执行时间,这样将高频动态封装在一个对象内部就会一定程度上提高程序运行期执行效率。
第四点则说明了面向对象程序设计对程序设计可复用性的优点。在这点中所“层次系统由仅仅少数不同的子系统构成”那么多数子系统在不同的复杂系统中都是能够重复使用的。比如说建筑一栋大厦和建筑桥梁,虽然两者都是复杂的系统,但是对于其结构中就会有很多相似甚至相同之处,没有必要建筑好大厦回头建筑桥梁的时候又要重新设计每一快砖瓦。
第五点提醒我们在系统设计时,尽量使用以往能够正常运行的子系统来重新构件新的系统。这一点不仅说明第四点中的复用性,而且也说明了一个我们常常要犯的错误。就是将并没有通过严格测试的子系统,匆忙的加入到大系统中,这样做不利于对系统的基层,常常引入了其他错误,使得系统频频崩溃,最严重会导致系统的重新分析。
这是我对面向对象的一点心得体会,虽然我们大家在平时工作中所面对的问题、问题域不同,使用的开发工具不同,但是面向对象是一种思维方式,有利于分析、解决问题的一种方法,并不和任何语言挂钩(当然语言对于面向对象特性的支持程度有所不同)。所以希望各位同事能够尽量使用科学的方法分析解决问题,形成一种设计模式,以供大家互相交流。
软件设计是一种艺术,也是一门工程学。
Ⅳ 面向对象的实现
(一)程序设计语言
⒈选择面向对象语言
采用面向对象方法开发软件的基本目的和主要优点是通过重用提高软件的生产率。因此,应该优先选用能够最完善、最准确地表达问题域语义的面向对象语言。
在选择编程语言时,应该考虑的其他因素还有:对用户学习面向对象分析、设计和编码技术所能提供的培训操作;在使用这个面向对象语言期间能提供的技术支持;能提供给开发人员使用的开发工具、开发平台,对机器性能和内存的需求,集成已有软件的容易程度。
⒉程序设计风格
⑴提高重用性。
⑵提高可扩充性。
⑶提高健壮性。
(二)类的实现
在开发过程中,类的实现是核心问题。在用面向对象风格所写的系统中,所有的数据都被封装在类的实例中。而整个程序则被封装在一个更高级的类中。在使用既存部件的面向对象系统中,可以只花费少量时间和工作量来实现软件。只要增加类的实例,开发少量的新类和实现各个对象之间互相通信的操作,就能建立需要的软件。
一种方案是先开发一个比较小、比较简单的来,作为开发比较大、比较复杂的类的基础。
⑴“原封不动”重用。
⑵进化性重用。
一个能够完全符合要求特性的类可能并不存在。
⑶“废弃性”开发。
不用任何重用来开发一个新类。
⑷错误处理。
一个类应是自主的,有责任定位和报告错误。
(三)应用系统的实现
应用系统的实现是在所有的类都被实现之后的事。实现一个系统是一个比用过程性方法更简单、更简短的过程。有些实例将在其他类的初始化过程中使用。而其余的则必须用某种主过程显式地加以说明,或者当作系统最高层的类的表示的一部分。
在C++和C中有一个main()函数,可以使用这个过程来说明构成系统主要对象的那些类的实例。
(四)面向对象测试
⑴算法层。
⑵类层。
测试封装在同一个类中的所有方法和属性之间的相互作用。
⑶模板层。
测试一组协同工作的类之间的相互作用。
⑷系统层。
把各个子系统组装成完整的面向对象软件系统,在组装过程中同时进行测试。
Ⅵ 面向对象方法的基本思想是什么主要优势有哪些
定义一:面向对象方法是一种运用对象、类、封装、继承、多态和消息等概念来构造、测试、重构软件的方法。
定义二: 面向对象方法是以认识论为基础,用对象来理解和分析问题空间,并设计和开发出由对象构成的软件系统(解空间)的方法。 由于问题空间和解空间都是由对象组成的,这样可以消除由于问题空间和求解空间结构上的不一致带来的问题。简言之,面向对象就是面向事情本身,面向对象的分析过程就是认识客观世界的过程。
面向对象方法从对象出发,发展出对象,类,消息,继承等概念。
面向对象方法的主要优点是:符合人们通常的思维方式;从分析到设计再到编码采用一致的模型表示具有高度连续性;软件重用性好。
Ⅶ 面向对象编程需要算法吗
面向过程 是将问题作为出发点的,以解决问题的过程和方式为主要编程思路,因此面向过程都是一些程序或者说函数的集合,数据和程序紧耦合在一起。面向对象:是以客观事物作为出发点的,将一个事物的属性和这个事物的行为结合在一起,也可以说是将一个事物的动态行为和静态行为相结合联系在一起。面向过程中重要的部分是算法,面向对象的重要的过程是模式,所谓模式,就是类与类的组织结构,如经常说的设计模式,但是面向对象中的具体对象的静态方法,就是面向过程的函数,只不过这种函数在使用数据,和作用域上有了对象领域特征,即作用域的限制。所以从这个角度讲,面向过程中的算法在面向对象中是一种具体的表现,也需要算法的支撑,而面向对象是从一个高层次的体系结构,组织对象之间关系,保证对象之间的耦合度(依赖程度)降低,以实现复用的目的。
Ⅷ "面向对象"通俗讲是什么意思
面向对象其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外,现实世界中任何实体都可归属于某类事物,任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的面向过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话,面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示,过程式编程语言为:程序=算法+数据;面向对象编程语言为:程序=对象+消息。
所有面向对象编程语言都支持三个概念:封装、多态性和继承,Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为,映射到计算机程序上,属性则表示对象的数据,行为表示对象的方法(其作用是处理数据或同外界交互)。所谓封装,就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说,对象是支持封装的手段,是封装的基本单位。Java语言的封装性较强,因为Java无全局变量,无主函数,在Java中绝大部分成员是对象,只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型,Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。
多态性就是多种表现形式,具体来说,可以用"一个对外接口,多个内在实现方法"表示。举一个例子,计算机中的堆栈可以存储各种格式的数据,包括整型,浮点或字符。不管存储的是何种数据,堆栈的算法实现是一样的。针对不同的数据类型,编程人员不必手工选择,只需使用统一接口名,系统可自动选择。运算符重载(operator
overload)一直被认为是一种优秀的多态机制体现,但由于考虑到它会使程序变得难以理解,所以Java最后还是把它取消了。
继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。事实上,我们遇到的很多实体都有继承的含义。例如,若把汽车看成一个实体,它可以分成多个子实体,如:卡车、公共汽车等。这些子实体都具有汽车的特性,因此,汽车是它们的"父亲",而这些子实体则是汽车的"孩子"。Java提供给用户一系列类(class),Java的类有层次结构,子类可以继承父类的属性和方法。与另外一些面向对象编程语言不同,Java只支持单一继承。
Ⅸ 什么叫做面向对象
面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。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。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法,是计算机编程技术 发展到一定阶段后的产物。
(9)面向对象算法扩展阅读
存在问题
1、软件重用性差
重用性是指同一事物不经修改或稍加修改就可多次重复使用的性质。软件重用性是软件工程追求的目标之一。
2、软件可维护性差
软件工程强调软件的可维护性,强调文档资料的重要性,规定最终的软件产品应该由完整、一致的配置成分组成。在软件开发过程中,始终强调软件的可读性、可修改性和可测试性是软件的重要的质量指标。实践证明,用传统方法开发出来的软件,维护时其费用和成本仍然很高,其原因是可修改性差,维护困难,导致可维护性差。
3、不能满足用户需要
用传统的结构化方法开发大型软件系统涉及各种不同领域的知识,在开发需求模糊或需求动态变化的系统时,所开发出的软件系统往往不能真正满足用户的需要。
参考资料来源:网络-面向对象
参考资料来源:网络-面向对象思想