结构化编程与面向对象编程：对比与课程实例

本资源是一份关于结构化编程（Structured Programming）与面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）的对比讲解文档，由刘钦教授来自南京大学软件学院。内容涵盖了编程方法论的核心概念和实践应用。 首先，我们讨论了结构化编程方法，它强调的是自顶向下、逐步求精的思想，将问题分解为算法和数据结构，并通过数据流图和结构图来建立系统的模型。数据流图用于表示程序中数据的流动和控制流程，而结构图则是一种简化版的数据流图，便于理解和设计程序的逻辑结构。 接着，作者指出了结构化编程的一些问题，如代码可读性差、不易维护、难以复用等，这些问题促使人们寻求更高级别的编程范式——面向对象编程。 在面向对象编程中，核心概念包括对象（Object）、类（Class）和责任（Responsibility）。对象是类的实例，具有特定的属性和行为；类是对象的模板，定义了对象的共同特征；责任则是每个类或对象应该执行的任务。为了更好地理解和设计系统，类图（Class Diagram）和职责分配和协作（CRC, Responsibility-Collaboration-Constraint）模型也被引入，帮助开发者组织和管理复杂关系。 作者通过一个实际的课程表案例来展示如何运用OOP原则。这个案例涉及创建一个文本文件存储课程信息，实现命令行操作功能，如添加、删除、修改、查询和显示课程，以及对数据结构的选择，如使用数组或ArrayList来存储课程数据，用字符数组或字符串表示文件地址。在这个过程中，强调了算法与数据结构的紧密联系，例如，将课程表数据作为全局变量，文件名作为常量，并利用静态方法进行操作。 课程表的处理逻辑展示了面向对象编程的优势，如清晰的责任划分、模块化和复用性，以及通过封装保护数据，提高代码的可维护性和扩展性。通过分析和优化算法，处理输入验证和业务逻辑，使得整个系统的操作更加高效且易于理解。 总结来说，这份文档深入探讨了两种编程方法的优缺点，重点介绍了如何从结构化编程向面向对象编程转变，以及如何在实际项目中运用这些概念。对于学习和理解软件开发中的设计模式和方法论，这是一份宝贵的参考资料。