程序设计方法演进:从C++到面向对象
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更新于2024-07-10
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"程序设计方法的发展-C++基础知识课件学习"
在计算机科学中,程序设计方法随着技术的进步不断演进,从低级到高级,从复杂到简洁。本课程主要探讨的是面向对象方法,这是现代编程的一个核心概念,特别是在C++这种强大的编程语言中。
面向对象方法(Object-Oriented Programming,OOP)是一种将现实世界中的实体抽象成对象的编程范式,它强调数据和操作数据的方法紧密结合,以提高代码的重用性和模块性。C++作为支持面向对象编程的语言,允许开发者定义类(class),类是创建对象的蓝图,包含了数据成员(属性)和成员函数(方法)。通过类,我们可以封装数据,隐藏实现细节,提供接口供其他部分代码使用,实现信息隐藏和数据安全性。
C++的基础知识包括类的定义、对象的创建、继承、多态和封装等核心概念。例如,类定义了对象的特性和行为,对象是类的实例,通过new关键字可以创建对象。继承允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的特性,这样可以减少代码重复,增强代码的扩展性。多态(Polymorphism)指的是同一种操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,实现不同的执行效果,C++通过虚函数(virtual functions)和纯虚函数(pure virtual functions)来支持多态。封装(Encapsulation)是将数据和函数封装在一起,防止直接访问,只允许通过特定的接口进行操作,从而保护数据的安全性。
在学习C++时,推荐的参考资料包括《Thinking in C++》、《The C++ Programming Language》(Bjarne Stroustrup著)、《C++ Annotations》和《Introduction to Object-Oriented Programming Using C++》。这些书籍涵盖了C++的基础到高级主题,适合初学者和有经验的程序员深入学习。
了解计算机的基本结构也是编程的基础。计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。存储器分为内存(内部存储器)和外部存储器,如硬盘和软盘。运算器执行算术和逻辑运算,控制器协调所有部件工作,输入设备用于输入数据,输出设备用于显示结果。
程序设计语言的发展经历了四个主要阶段:机器语言、汇编语言、算法语言(包括结构化程序设计)和第四代语言。机器语言是计算机可以直接理解的二进制代码,汇编语言则提供了更易读的符号替代二进制。算法语言,如C++,进一步提高了编程的抽象层次,使得编写程序更为高效和易懂。而第五代语言,如人工智能和自然语言处理相关的语言,仍在持续发展中。
掌握C++和面向对象编程方法需要对计算机基本结构有清晰的理解,并熟悉程序设计语言的发展历程。通过学习提供的参考资料,结合实际编程实践,可以深入理解和应用这些概念,提升编程能力。
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正直博
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