第10章 面向对象程序设计
《面向对象程序设计》教案
《面向对象程序设计》教案一、教案简介本教案旨在帮助学生掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和方法，培养学生的编程能力和软件开发思维。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用面向对象的编程语言，如Java或C++，进行软件开发和设计。
二、教学目标1. 了解面向对象程序设计的基本概念，如类、对象、封装、继承和多态等。
2. 掌握面向对象程序设计的基本原则，如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等。
3. 学会使用面向对象的编程语言进行程序设计和开发。
4. 培养学生的软件开发思维和团队协作能力。
三、教学内容1. 面向对象程序设计的基本概念1.1 类与对象1.2 封装1.3 继承1.4 多态2. 面向对象程序设计的基本原则2.1 单一职责原则2.2 开闭原则2.3 里氏替换原则2.4 接口隔离原则2.5 依赖倒置原则3. 面向对象的编程语言3.1 Java3.2 C++4. 面向对象的设计模式4.1 创建型模式4.2 结构型模式4.3 行为型模式四、教学方法1. 讲授法：讲解面向对象程序设计的基本概念、原理和编程方法。
2. 案例分析法：分析实际项目中的面向对象设计案例，让学生理解并掌握面向对象的设计思想。
3. 实践操作法：让学生通过编写代码，亲身体验面向对象程序设计的流程和方法。
4. 小组讨论法：分组进行讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的学习兴趣和积极性。
2. 课后作业：布置相关的编程作业，检查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。
3. 项目实践：评估学生在团队项目中的表现，包括代码质量、设计思路和团队协作能力。
4. 期末考试：全面测试学生对面向对象程序设计知识的掌握情况。
六、教学资源1. 教材：推荐《Java面向对象程序设计》、《C++ Primer》等经典教材。
2. 在线资源：提供相关的在线教程、视频课程和编程练习平台，如慕课网、Coursera、LeetCode等。
面向对象的程序设计教案
面向对象的程序设计教案一、教学目标1. 理解面向对象程序设计的基本概念，如类、对象、封装、继承和多态。
2. 掌握使用面向对象的方法分析问题、设计解决方案并实现。
3. 学会使用面向对象编程语言（如Java、C++等）进行程序设计。
二、教学内容1. 面向对象程序设计概述介绍面向对象程序设计的发展历程、优点及应用领域。
2. 类与对象讲解类的定义、属性、方法；对象的概念、创建方式及使用。
3. 封装与信息隐藏解释封装的原理、作用；演示如何通过访问修饰符实现信息隐藏。
4. 继承与多态阐述继承的概念、分类；展示多态的实现方法和应用场景。
5. 面向对象设计原则介绍单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：通过实际案例演示面向对象程序设计的应用。
3. 动手实践法：让学生编写代码，巩固所学知识。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队协作能力。
四、教学环境1. 教室环境：投影仪、计算机、网络。
2. 编程工具：集成开发环境（IDE），如Eclipse、Visual Studio等。
3. 编程语言：选择一种面向对象编程语言，如Java、C++等。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等。
2. 课后作业：检查学生完成作业的质量、代码规范性和正确性。
3. 项目实践：评估学生在团队项目中的贡献、解决问题能力和编程技能。
4. 期末考试：考查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。
六、教学计划1. 第一周：面向对象程序设计概述2. 第二周：类与对象3. 第三周：封装与信息隐藏4. 第四周：继承与多态5. 第五周：面向对象设计原则七、教学资源1. 教材：推荐《Head First 面向对象编程》、《大话数据结构》等。
2. 在线资源：开源中国、CSDN、Stack Overflow 等。
3. 教学视频：网易云课堂、慕课网等平台的面向对象程序设计课程。
第10章-C++面向对象程序设计(Visual C++ 2010版)-温秀梅-清华大学出版社
基本控件的共同属性
(1) ID属性 用于指定控件的标识符，Windows依靠ID来区分不同 的控件。
(2) Caption（标题）属性 对控件将要实现的功能进行文字说明。如果控件标题 中包含字符&，则紧跟其后的字符在显示时会有一条下划 线，通过这样的设置，按（Alt+带下划线的字符）组合键， 将触发控件被单击的事件或切换到相应的控件。
单击“下一步”按钮，弹出如图10.3所示的“MFC 应用 程序向导-ch10_1”之“应用程序类型”对话框，在该 对话框中选择“基于对话框”的应用程序类型。应用程 序有以下四种类型：单个文档（Single document）、 多个文档（Multiple documents）、基于对话框（ Dialog based）和多个顶级文档。选择不同的应用程序 类型时，对话框左上角会显示不同风格的应用程序窗口 图标，不同类型应用程序的具体说明如表10.2所示。
图10.8 ch10_1应用程序的运行结果
使用AppWizard 工具生成的 程序和改变了的复选框
组合框 分组框 静态文本框
命令按钮 编辑框 列表框 单选按钮 图片框
10.3 基本控件
水平滚动条 滑块
进度条
列表框
选项卡控件
垂直滚动条 微调器 热键
树型列表框
IP地址
允许用户产生一个多文档界面（MDI）结构的应用程序。该项为默认选项。在 多文档界面应用程序中允许同时操作多个文档。在界面中可以同时打开多个文 件（同时也就为每个文件打开一个窗口），并通过切换窗口激活相应的文档进 行编辑
允许用户产生一个基于对话框的应用程序。基于对话框结构的应用程序，主要 用于人机对话，为用户传送一些消息给计算机
图10.3 “MFC 应用程序向导-ch10_1”之“应 用程序类型”对话框
第10章 C++语言的输入与输出-面向对象程序设计(C++语言)(第二版)-程磊-清华大学出版社
设置状态标志flags 清楚状态标志，并返回前状态标志 测试状态标志 设置标志flags, 并返回前状态标志 返回当前的宽度设置值 设置域宽w,返回以前的设置 设置小数位数p，返回以前的小数位数 返回当前的填充字符 设置填充字符ch，返回当前的填充字符
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下面分别介绍这些成员函数的使用方法；
（1）设置状态标志：
cout<<”x_width=”<<cout.width( )<<endl; cout<<”x_fill=”<<cout.fill ( )<<endl; cout<<”x_precision=”<<cout.precision( )<<endl; cout<<123<<” ”<<123.45678<<endl; cout<<”______________________________\n”; cout<<”*** x_width=10,x_fill=, x_precision=4 ***\n”; cout.width(10); cout.precision(4); cout<<123<<” ”<<123.45678<<” ”<<234.567<<endl;
1. C++的流概述 ❖ 在C++中，输入输出流被定义为类，称为流类。 ❖ I/O 系 统 仍 然 是 以 字 节 流 的 形 式 实 现 的 ， 流
（Stream）实际上就是一个字节序列，流总是 与某一设备相联系的，它既可以从输入设备 （如键盘、磁盘等）流向计算机内存，亦可以 从计算机内存流向输出设备（如显示器、打印 机、磁盘等）。 ❖ 输入输出的字节可以是ASCII字符、内部格式 的原始数据、图形图像、数字音频、视频等。
大一上学期第10章 程序设计基础
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程序设计的基本步骤： 程序设计的基本步骤： (1)分析问题，确定数学模型或方法。 分析问题， 分析问题 确定数学模型或方法。 (2)设计算法，画出流程图。 设计算法， 设计算法 画出流程图。 (3)选择编程工具，按算法编写程序。 选择编程工具， 选择编程工具 按算法编写程序。 (4)调试程序，分析输出结果。 调试程序， 调试程序 分析输出结果。
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10.2.5 算法示例
1．迭代算法 ． 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。
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（2）折半查找 ）
作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表， 作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表，即表采 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 排列。 排列。 假设表中的关键字值递增排列， 假设表中的关键字值递增排列，则折半查找的实现方 法是：首先取整个有序表的中间元素A 法是：首先取整个有序表的中间元素 m的关键字同给定 比较， 值x比较，若相等，则查找成功；否则，若Am的关键字小 比较 若相等，则查找成功；否则， 于x，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中， 只要在表的后半部分子表中查找即可； 只要在表的后半部分子表中查找即可；若 Am的关键字大 于x，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样，经过一次关 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去， 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去，直 到找到关键字为x的元素 或者表中没有待查元素（ 的元素， 到找到关键字为 的元素，或者表中没有待查元素（此时 查找区间为空）为止。 查找区间为空）为止。
面向对象程序设计完整版
Object- Oriented ProgrammingC++主讲成长生东华大学计算机科学与技术学院第一章概述§1.1 面向对象程序设计的基本思想C++是基于C语言发展的, 又冲破C语言局限的面向对象的程序设计语言。
它与Java语言都作为当前计算机科学的主流语言, 越来越受到用户的欢迎。
要弄清楚什么是面向对象的程序设计, 首先了解和回顾传统的( Pascal( 或C) ) 结构化程序设计方法及其设计思想、程序结构及特点。
SP(Structure Programming)是60年代诞生的针对当时爆发的所谓”软件危机”, 为此发展形成了现代软件工程学的基础。
SP的总的设计思想是:.自顶向下、层次化.逐步求精、精细化程序结构是按功能划分基本模块的树型结构, 使模块间的关系尽可能简单独立。
因此SP的程序的基本特点是:.按层次组织模块( 战略上划分战役).每一模块只有一个入口, 一个出口.代码和数据分离( 程序＝数据结构＋算法)归纳得到: SP把数据和过程( 代码、函数) 分离为相互独立的实体, 用数据代表问题空间中的客体借以表示实际问题中的信息; 程序代码则用来处理加工这些数据。
程序员在编程时, 必须时刻考虑所要处理的数据结构和类型。
对不同的数据格式即使要作同样的处理计算, 或者要对相同的数据格式作不同的处理都必须编写不同的程序( 如两个整型数和两个浮点数相加) 。
这样的编程方法, 即传统的SP方法设计出来的程序或系统其可重用的成分很少。
其次把数据和代码作为不同的分离实体时, 总存在着用错误的数据调用正确的程序模块, 或用正确的数据调用错误的程序模块的危险, 从而使数据与程序始终保持兼容, 已成为程序员的一个沉重的负担。
在开发一个大型软件课题中, 当工程进入到后期若用户改变了方案要求, 很容易使技术人员的前期工作受到摧毁性的打击, 使其前功尽弃。
为克服以上的弊端或者该SP方法难以控制处理的矛盾而产生了面向对象程序设计方法, 即Object －Oriented Programming――OOP。
《面向对象程序设计》知识点
《面向对象程序设计》知识点《面向对象程序设计》是计算机科学中的重要概念，它是一种软件开发方法，将软件模型作为一个系统的集合来设计、分析和实现。
本文将重点介绍面向对象程序设计中的关键知识点，包括面向对象的基本概念、类与对象、继承与多态、封装和抽象等内容，以便读者全面了解和掌握面向对象程序设计的核心概念和方法。
一、面向对象的基本概念1. 面向对象编程的起源：面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）起源于20世纪60年代，是一种基于对象的软件开发范式，它将数据和操作数据的方法组合到一个对象中，以及通过对象之间的交互来完成程序的设计。
2. 面向对象的特征：面向对象的程序设计具有封装、继承和多态的特征。
封装指的是将数据和处理数据的方法封装在对象中，继承指的是子类可以继承父类的属性和方法，多态指的是同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
3. 面向对象的优势：面向对象的程序设计具有代码复用性高、可维护性强、扩展性好、可靠性高等优势，可以提高程序的设计效率和质量。
二、类与对象1. 类的定义：类是一种抽象数据类型，用来描述具有相同属性和行为的对象的集合。
类用来创建对象的模板，包含数据成员和成员函数。
2. 对象的创建：对象是类的一个实例，是具体的数据和行为的封装体。
通过类实例化，可以创建多个对象来表示真实世界的实体。
3. 类的成员：类包含数据成员和成员函数。
数据成员表示对象的属性，成员函数表示对象的行为，可以进行数据的操作和处理。
三、继承与多态1. 继承：继承是指一个新类从现有类中派生出来，并且拥有现有类的属性和行为。
继承可以实现代码的复用，并且可以建立类之间的关系。
2. 多态：多态是指同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
多态通过虚函数和动态绑定实现，可以使程序具有更好的灵活性和扩展性。
四、封装和抽象1. 封装：封装是指将数据和数据的操作封装在类的内部，外部无法直接访问和修改类的数据。
面向对象程序设计思想
面向对象程序设计思想面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种以对象为中心的编程范式，它将现实世界中的事物抽象为对象，并通过对象之间的交互来实现程序的运行。
面向对象程序设计的核心思想包括封装、继承和多态。
封装封装是面向对象程序设计中最基本的概念之一。
它指的是将数据（属性）和操作数据的方法（行为）组合在一起，形成一个对象。
封装的目的是隐藏对象的内部细节，只暴露出一个可以被外界访问的接口。
这样，对象的使用者不需要了解对象内部的实现细节，只需要通过接口与对象进行交互。
例如，在一个银行系统中，我们可以创建一个`Account`类，该类封装了账户的基本信息（如账号、余额）和对账户的操作（如存款、取款）。
用户在使用`Account`类时，只需要调用相应的方法，而不需要关心这些方法是如何实现的。
继承继承是面向对象程序设计中另一个重要的概念。
它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。
通过继承，子类可以扩展或修改父类的行为，而不需要重新编写代码。
继承支持代码的复用，使得程序设计更加简洁和高效。
例如，假设我们有一个`Animal`类，它定义了所有动物共有的属性和方法。
我们可以创建一个`Dog`类，它继承自`Animal`类。
`Dog`类将继承`Animal`类的所有属性和方法，并且可以添加一些特有的属性和方法，如`bark`。
多态多态是面向对象程序设计中的一个重要特性，它允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。
多态性使得程序设计更加灵活和可扩展。
多态性通常通过抽象类和接口来实现。
抽象类定义了一个或多个抽象方法，而具体的子类则提供了这些抽象方法的实现。
接口则定义了一组方法规范，不同的类可以实现同一个接口，但提供不同的实现。
例如，假设我们有一个`Shape`接口，它定义了一个`draw`方法。
我们可以创建`Circle`、`Square`等类，它们都实现了`Shape`接口。
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10.1.2 对象（类）设计及实现
本阶段的工作是要给出所有对象的描述， 并确定对象之间是如何交互的。 对象设计阶段要明确所有在程序中 将要用到的对象，并给出每个类的定义， 并用一些小程序对类进行测试。一般来 说，对象的设计和实现都应该在此阶段 完成。类可以独立于系统之外测试是面 向对象程序设计的一大特色。
对象设计一般分为五个阶段： (1) 对象发现。对象可以通过寻找外部因素及边界、系统 中重复的元素和最小概念单元而发现。 (2) 对象装配。建立对象时可能会发现需要一些新的对象， 这些对象在对象发现时并未出现过。此时，需要建立新 类。 (3) 系统构造。不断的改进对象。与系统中其他对象交互 时，可以根据需要改变已有的类或要求新类。 (4) 系统扩充。系统增加新的性能时，可以根据需要修改 类或增加类。 (5) 对象重用。不断的修改对象，直到发现我们有了一个 真正可以重用的对象。
小学生成绩统计
10.1 面向对象程序设计的一般方法和技巧
10.1.1 问题分析和功能定义 传统程序设计中，这个阶段的工作被叫做 “需求分析”。需求分析的结果是系统规范 说明书，需要程序员和用户共同分析问题， 从而确定整个软件系统要完成的功能。
使用面向对象程序设计方法时，在本阶 段并不需要严格的系统规范说明书，可以使 用一些简单的图表来描述系统的功能。
第十章 面向对象程序设计 方法与实例
C++面向对象程序设计的基本特征
一．对象
1、对象的基本概念 (1)将某组数据和使用该数据的一组基本操作或过程封装在一 起，将此封装体视为一个实体—对象
(2)基本思想
将要构造的系统表示为对象的集合 例如，黎明是一个教师： 是教师类中的一个对象，对象名：黎明； 对象的属性：年龄：30、学历：博士、职称： 教授、专业：计算机软件 对象的操作：说自己的年龄、吃饭、授课、科 研
10.1.3 编码与测试
本阶段完成的任务是对系统框架进行 编码。由于在对象设计阶段已经完成了 对象的实现和测试，所以本阶段工作的 注意力应集中在对控制模块的设计上。
10.1.4
维护和进化
进化的意思是说：我们不可能第一次就使 软件正确，所以应该为学习，返工和修改留 有余地。不断地使软件进化，直到软件正确。 进化可以使所有不清楚的问题越来越清楚， 也是使类能进化为可重用资源的重要手段。 在这个阶段需要注意的一件事是：如果 修改了一个类，则它的超类和子类仍然能够 正常工作。
10.2
设计实例
10.2.1 举例：模拟网上购书的结帐功能 1. 问题分析与功能定义 2. 对象（类）设计 3. 核心控制设计 4. 编码与测试
Class Font
{ private:}
三、继承 昆虫 有翅类 无翅类 继承了昆虫、有 翅类的特征 苍蝇 昆虫
蛾子
苍蝇
蝴蝶
四、多态性
1、多态 多态是指对于相同的消息，不同的对象具有不同的反应的 能力。 一个名字、有多种语义；或一个相同界面，有多种实 现。 大学生成绩统计 学生统计成绩 中学生成绩统计
(3)要解决的问题
A、如何克服软件的复杂性； B、将现实模型在计算机中自然表示出来
Real World 实体 问题空间的对象
Information World
抽象 仿真（简化）
Data World 对客观世界的 一个仿真
方便地刻化对象的内部状态和运动规律
二、封装
1、数据封装 将一组数据和与这组数据有关的操作集合封装在一起， 形成一个能动的实体—对象。 无需知道实现细节，只需根据对象提供的外部特性接口 访问对象。 2、例： 使用一个数组来存储在屏幕上画一个字符所需要的字形信 息 Int font[num]，显示、缩小、放大、增亮、颜色……