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  • 您的位置:在点网 > 范文 > 工作意见 > 民生工作意见 > 3.1面向对象程序设计方法简介教案,and,浙教版,and,doc 正文 2016-09-24

    3.1面向对象程序设计方法简介教案,and,浙教版,and,doc

    相关热词搜索:程序设计 面向对象 教案 浙教版 简介 js面向对象程序设计 结构化程序设计 c语言程序设计

    篇一:面向对象程序设计教案

    面向对象程序设计教案

    第一章 计算机与程序设计

    基本内容:

    1. 把程序及其相关文档资料称为软件。

    2. 程序设计语言是人类用来向计算机传递信息的表示方法、约定和规则的集合。

    3. 传统的程序设计语言是过程性语言,使用这类语言编制程序的主要工作,是设计解题过程,因此称为面向过程程序设计。

    4. 用模块化、抽象、信息隐藏、局部化和模块化独立等原理及结构程序设计技术指导面向过程程序设计,能够提高软件开发效率,增加软件的可理解性和可维护性。这些方法不仅适用于面向过程程序设计也适用于面向对象程序设计方法。

    5. 面向对象方法有四个要点,只有同时使用对象、类、继承和消息的方法,才是真正的面向对象方法。学习面向对象程序设计,首先要学会面向对象的思维解题方法。各种面向对象的程序设计语言,无非是实现面向对象解题方法的工具。

    6. 面向对象方法的主要优点是,接近人类习惯的思维方法、稳定性好、可重用性好和可维护性好。是解决软件开发面临的难题的最有希望最有前途的方法之一。

    1.1 计算机的基本结构

    1.2 程序设计语言

    一、机器语言(machine language):

    以0和1表示

    手工操作

    二、汇编语言(assembler language):

    例如mov ax,100

    add ax,bx等

    开始使用批处理(batch processing)

    三、高级语言(high-level language):

    如60年代的ALGOL

    四、结构化程序设计(structured programming)

    整个程序是一个模块层次(hierarchy of modules)

    每一模块内既有数据,又有代码,用于按一定算法对代码进行操作 如FORTRAN,C等

    五、面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)

    1.3 面向过程程序设计

    三种基本结构:

    1、顺序结构。

    2、选择结构。

    3、循环结构:当型循环结构;直到型循环结构。

    结构化程序设计方法:

    1、自顶而下;

    2、逐步细化;

    3、模块化设计;

    4、结构化编码。

    1.4 面向对象程序设计

    计算机软件开发一直被二大难题所困扰:

    1. 如何超越程序复杂性障碍;

    2. 如何在计算机系统中自然地表示客观世界,即对象模型。

    ·面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)中的对象、类、继承、多态等概念和技术(机制),对降低软件复杂性、改善其重用性和可维护性,提高软件的生产效率,有着十分重要的意义。

    一、什么是面向对象程序设计

    (一)新的程序设计范型

    ·程序设计范型(Paradigm)是指设计程序的规范、模型和风格,它是一类程序设计语言的基础。

    过程程序设计范型: 程序=过程(定义)+(过程)调用

    面向对象程序设计范型:程序=对象+消息

    ·面向对象程序设计特征:

    1.程序的基本元素为对象;

    2. 程序结构一般由类的定义和类的使用两部分组成;

    3. 程序中的一切操作都是通过向对象发送相应的消息来实现;

    4. 对象接收到消息后,启动有关的方法完成相应的操作。

    (二)面向对象程序设计的基本概念

    1. 对象(Object)

    ·对象既可表示具体的实体,亦可表示抽象的概念。对象一般

    可表示为:

    属性(状态)+行为

    ·在面向对象程序设计中,对象表示为:数据+操作(方法),

    对象——是指由一组数据和作用在其上的方法(操作)组成的实体(封装体)。

    2. 类(Class)

    ·类——具有某些共性的对象的抽象模型,即一个类就表示一个概念。

    ·类在OOP中被表示为由一组数据项和作用在其上的一组操作所构成的整体。类中的数据项一般称为实例变量或数据成员,类中的操作一般称为方法或成员函数。

    ·一个类所生成的对象称为该类的实例(instance),所以,类就是其实例的模板。

    ·一个类的实例变量(数据)一般只能由本类中定义的方法(操作)来操纵,外界一般是不能直接访问的。外界要访问类的数据,只能通过类中的方法去实现。而且,类只向外界提供方法的界面,而隐藏其实现细节。故类是一种抽象的数据类型,它实现了信息隐蔽,是实例变量和方法的封装体。

    3. 消息

    ·消息就是要求对象进行某种活动(操作)的信息。在面向对象程序中,要求某对象作某操作时,就向该对象发送一个相应的消息;当对象接收到发向它的消息时,就调用有关的方法,执行相应的操作。

    ·消息及其传递机制是OOP中一个重要特色。在面向对象程序中的一切活动,只能通过消息去驱动。欲改变对象的状态,只能通过向对象发消息实现;另外,消息传递机制也是对象间进行通讯的唯一方式。

    4. 方法

    ·方法是对对象(的属性或状态)的各种操作。方法包括界面(原型)和实现(定义)两部分。

    ·方法的界面亦即消息的模式,它给出了方法的调用协议。方法体是实现某种操作的具体过程。

    ·消息与方法的关系:相互依存。

    ·消息模式与方法界面是一致的。

    5. 继承

    对类进行考察可知,不仅实体对象能够聚集成类,抽象的类也能再进一步聚集成更高层次的类,即父类(亦称为超类或基类);反之一个类也可以(或可能)再分成一些子类(子类也称为派生类或导出类)。亦即:一个类向上可以有父类,向下可能有子类。故某一范围的事物就可以构成具有层次结构的类集——类树或类网(或称类格)。

    (a)树结构

    学生 职员

    (b)格结构

    由类与子类的关系可知,父类具有的属性或行为(数据与操作),其子类也一定具有。即父类将其属性与行为遗传给了子类。反过来,子类也可以从父类那里继承属性和行为。亦即:凡父类中的数据和操作也都是子类的数据和操作。故在子类的定义中,就不需要再重复定义父类中已有的数据项和方法,而只需给出子类所独有的数据项(属性)和方法(行为)。

    二、为什么需要面向对象程序设计

    (一)软件开发对程序设计的需求

    1. 提高生产能力

    传统的面向过程的程序设计中,

    ·子程序的抽象级别(函数)太低,难以重用;

    ·数据和操作相分离,当一个或多个数据的结构发生了变化,这种变化将波及程序的很多部分甚至遍及整个程序,故程序的复杂性很难控制;

    ·难以维护。

    2. 扩大处理范围

    面向过程语言已不适宜描述复杂的数据对象。

    3. 面向新的环境

    并行处理、分布式、网络和多机系统等,已是程序运行的主流方式和主流环境。这些环境的一个共同特点是都具有一些有独立处理能力的节点,节点之间有通讯机制,即以消息传递进行联络,面向对象程序设计正好符合这一要求。

    (二)面向对象程序设计的优点

    1. 可控制程序的复杂性

    2. 可增加程序的模块性(类作为一个程序模块)

    3. 可提高程序的可重用性(类作为一个大粒度的程序构件,另外父类和子类之间的继承关系,也构成了程序重用的重要方式)

    4. 可改善程序的可维护性(只要方法的界面不变,方法体的任何修改都不会导致程序的修改。

    5. 能对现实世界的分类系统进行自然的描述

    6. 能很好地适应新的硬件环境

    三、从面向对象程序设计到面向对象技术

    1、OOP、OOA、OOD和OODB

    2、面向对象思想与计算机硬件体系结构

    3、面向对象技术的应用

    ·操作系统设计;

    ·人机交互界面设计;

    ·系统模拟;

    ·人工智能、知识工程。

    篇二:面向对象程序设计教案

    备 课 本

    (2011-2012学年第1学期) 计算机科学与技术学院信管专业2009级

    课程名称 《面向对象程序设计》

    教材名称C++面向对象程序设计教程(第3版) 陈维兴 主要参考书 同类

    教学大纲类型 2009院修订大纲

    任课教师岳成刚

    第1章 面向对象程序设计概述

    【教学目的与要求】要求学生理解面向对象程序设计的基本概念;了解传统程序

    设计方法的局限与面向对象程序设计的优点;了解面向对象程序设计语言的发展概况。

    【重、难点】重点是面向对象程序设计的基本概念;难点是面向对象程序设计与

    传统程序设计的区别。

    【教学时数】2

    【教学方法】讲授与讨论相结合,以讲授为主。

    【实验项目】无

    【习题】教材课后习题1.1,1.5

    1.1 什么是面向对象程序设计

    简单的说,面向对象程序设计是一种程序设计方法。

    我们已经学习了C语言,C语言是一种结构化的程序设计语言,采用的是结构化的程序设计方法,也就是说程序是由三种基本结构组成的,在C语言中程序由函数组成,其它函数由主函数调用来完成一定的功能,而各个函数均采用这三种基本结构,即顺序结构、选择结构和循环结构。

    面向对象的程序设计是一种明显区别于结构化方法的程序设计方法,面向对象程序的基本元素不再是函数,而是对象;程序的组成不再是函数的集合,而是对象的集合及其交互。

    1.1.1 面向对象程序设计是一种新的程序设计范型

    正如标题所示,面向对象程序设计是一种新的程序设计方法,是一种程序设计范型,所谓范型这个术语,可以理解为规范、模型或方法。

    面向对象程序设计范型是继面向过程程序设计范型之后非常流行的程序设计方法。该设计方法与传统过程化方法有明显的区别:

    面向过程程序设计范型主要特征:程序由过程定义和过程调用组成,可用公式表示成:程序=过程+调用;支持面向过程程序设计范型的语言有C语言、Pascal语言等。

    面向对象程序设计范型主要特征:程序由对象和消息组成,可用公式表示成:程序=对象+消息;支持面向对象程序设计范型的语言有C++、Java、C#等。其中C++不仅支持面向对象程序设计范型,同时也支持面向过程程序设计范型,是一种混合型语言。

    基本概念是理论基础,与具体的程序设计语言无关。

    ? 对象

    对象这个词语在我们日常生活中是一个使用频率很高的词,在现实生活中对象无处不在,如我在教室里给同学们上课,这里面就有很多对象,我就是一个对象,是一名教师,同学们也是对象,课也是对象,教室同样是对象。大家有没有发现在这句话里所有的名词都是对象。抽象的东西同样也是对象,可以说任何事物都是对象,在面向对象程序设计范型中的对象是对现实生活中对象的一种模拟,在面向对象程序设计范型中,对象是描述属性的数据和对属性数据施加的一组操作的统一体。

    举个例子,张三是我们班的一名同学,那么对象属性有学号、姓名、成绩等,对象操作有看书、写字等。

    ? 类

    在现实世界中,类是对一组具有相同属性和行为的对象的抽象,如张三、李四都是人,都具有相同的生理构造和相同的行为方式。

    类和对象之间的关系是抽象与具体的关系,对象是类的一个实例。这种关系和C语言中的数据类型与变量的关系并没有什么两样。如int a,b;int是一种数据类型,a,b是两个不同的变量,a,b具有相同大小的存储空间及相同的加减乘除操作,都是整型变量。

    在面向对象程序设计范型中,类是对具有相同数据结构和相同操作的一类对象的描述。在C++语言中,数据称为数据成员,操作是用函数来完成的,称为成员函数。

    在用面向对象程序设计语言描述类与对象时,总是先声明类,再由类来生成该类的对象。可以说类就是生成对象的数据类型,只不过这个数据类型是用户自定义的数据类型。有点类似于C语言中的结构体,只不过C语言中的结构体只有数据而没有操作。假设Person是一个已经声明好的类,大家比较一下下面两条语句:

    Person p1,p[10];

    int i1,i[10];

    这两条语句是不是很相似呢?

    ? 消息与方法

    现实世界中各对象之间互相联系,互相作用,如我给大家讲课,同学们有在听课的行为。同样在面向对象程序设计范型中对象之间也是互相作用的称为对象的交互。对象之间的交互是通过消息传递的机制来完成的,发送消息的对象是消息的发送者,接收消息的对象是接收者。就讲课这个例子来讲,教师讲,学生听,教师是消息的发送者,学生是消息的接收者。

    在具体的实现面向对象程序设计范型的语言中,向某个对象发送消息是通过调用该对象的成员方法(函数)来实现的。消息与方法的关系是:对象根据接收到的消息调用相应的方法,反过来,有了方法,对象才能响应相应的消息。

    面向对象程序设计方法具有4个基本特征:

    ? 抽象

    抽象是对具体事物的共性的一个归纳,在抽象过程中通常忽略与当前主题无关的方面,是对复杂世界的简单表示。如在学生成绩管理系统中,我们只关心学生的学号、姓名、成绩等数据而忽略其身高等数据,而在学生健康管理系统中,身高数据是必须的,相反成绩等数据就不重要了。

    在面向对象程序设计中的抽象包括数据的抽象和行为抽象,抽象的结果就是声明了一个类型。在C++、Java、C#等语言中,这种类型就是类(class)。类是对象的抽象,而对象是类的实例。在Person p1,p[10];语句中Person就是一个类名,而p1是一个对象,p是一个含有10个对象的对象数组,每个对象都有Person类的属性和行为。

    在面向对象程序设计方法中,对一个具体问题的抽象分析的结果就是通过类来描述和实现的。如在学生成绩管理系统中,对所有学生进行归纳、分析,抽象出其中的共性,可以得到:

    共同的属性:学号,姓名,成绩。

    共同的行为:录入成绩、修改成绩、输出成绩等。

    ? 封装

    在现实世界中,封装就是包装,使外界不知事物的具体内容。

    在面向对象程序设计中,封装就是把数据和操作代码集中起来放在对象内部,尽可能隐藏对象的内部细节。使用一个对象时,只要知道它向外界提供的接口而无需知道它的数据结构细节和实现操作所使用的算法。如我们看电视,只要知道开机,换频道和调声音就行了,没必要知道电视机的内部结构和工作原理。电视机上的几个按钮就是对人们提供的接口。

    封装的好处是将对象的使用者与设计者分开,隐藏了复杂性,提供了代码的复用性,从而大大提高了软件的开发效率。

    封装性是面向对象程序设计中一个重要特性,该特性有利于数据安全。如电视机和电脑的机壳保护了里面的元器件一样。

    ? 继承

    继承体系了各相关类之间的“是一种”的关系,如狗是一个哺乳动物。就是说狗类继承了哺乳动物类的所有特性。继承使类之间具有层次关系。若B类继承类A,则类B包含了类A的数据和操作,同时也可加入自己所特有的新的数据和操作。这时A类称为父类或基类,B类称为派生类或子类。类B是从类A派生的。

    面向对象程序设计提供的继承机制的作用有两个:一是避免公用代码的重复开发,二是通过增加一致性来减少模块间的接口。

    继承机制很好的体现了“软件重用”的思想,通过继承,派生类可以重用已有软件中的一部分甚至大部分,只需要在派生类中描述基类中没有的数据和操作,大大节省的编程的工作量,同时,派生类还可以覆盖、修改或重新定义基类中的操作。

    继承从基类个数的多少可以分成单继承与多继承。C++支持多继承,但Java却不支持。单继承指基类只能是一个,而多继承中基类至少有两个。多继承容易

    产生歧义。

    ? 多态

    面向对象程序设计中的多态是对现实世界中多态的一种模拟,如学生学习这个现象,不同学生的学习方法是不一样的,如小学生的学习主要是死背,而大学生的学习主要使用的是理解记忆。

    面向对象程序设计中的多态性是指不同对象接收到相同的消息时执行不同的操作。如对于众多的形状类对象都有求面积的方法,但不同的形状对象求面积的公式是不一样的。

    C++语言支持编译时的静态多态性和运行时的动态多态性,分别是通过函数重载和虚函数来实现的。

    多态性增加了软件的灵活性和通用性,允许用户建立明确、易懂的通用软件。

    1.2 为什么要使用面向对象程序设计

    1.2.1 传统程序设计方法的局限性

    传统的程序设计是面向过程的结构化程序设计,其局限性至少表现在以下几个方面:

    ? 生产效率低下

    自第一台计算机问世以来,计算机硬件水平在突飞猛进的发展,而软件的生产能力还是比较低下,体现在开发周期长,效率低,费用高,曾经出现了所谓的“软件危机”。在面向对象程序设计出现之前,人们一直采用结构化的程序设计来解决问题,其主要思想是面向过程的,即功能分解并逐步求精。如Pascal语言和C语言都集中体现了这种结构化的设计思想。

    这种采用结构化思想的软件构造方式,缺乏大粒度、可重用的构件,软件的可重用问题没有得到很好的解决。同时随着软件规模越来越大,结构化程序的数据和操作分离的特性使得软件的维护与更新变得几乎不可能,严重时软件必须重写。

    传统的程序设计方法很难解决软件的重用性、复杂性和可维护性问题。 ? 难以表示复杂的信息类型

    随着软件规模的增大,采用传统的程序设计方法的语言需要有更大的信息表示与处理能力,但这是面向过程的程序设计语言所不具备的。

    ? 难以适应新环境

    难以适应并行处理、分布式、网络和多机系统等新的程序运行环境。

    总之,传统程序设计方法难以满足软件开发的需要。面向对象程序设计方法由此应运而生,很好地解决了上述面向过程的程序设计方法的局限性。满足了软件开发的需要。

    1.2.2 面向对象程序设计方法的优点

    ? 提高了程序的重用性

    面向过程程序设计的重用性体现在标准函数库的使用上,只提供了非常基本

    篇三:面向对象程序设计教案

    课程教案

    课程名称: 面向对象程序设计

    课程类型:理论课()理实一体课(√)实践课()

    授课教师 (签字):石刚

    教务处制2014 年 2 月

    面向对象程序设计开发环境 教案

    一、教学概要

    二、教学设计

    Java语言基础 教案

    一、教学概要

    篇四:面向对象程序设计教案

    1 课程内容:JAVA重要基础知识

    推荐教材:《面向对象程序设计》(第3版),叶乃文等编著,清华大学出版社

    推荐参考书:《Thinking in JAVA》(中文版书名:JAVA编程思想)网上可以下载到电子书

    2 知识点:

    3 具体内容

    3.1 JAVA的发展历史

    Java是一门完整的编程语言,包括自己的语法和各种底层的支持。

    SUN:斯坦福网络

    1991年SUN公司为了竞争一个叫做GREEN的项目,就是利用各种硬件设备,控制家电的项目,他的技术人员本来打算用C++来开发的,但是C++本身比较复杂,所以他们又自己开发一个新的平台——Oak(橡树),但是,很遗憾,这个语言没有竞标成功,那么这门语言就意味着死亡。

    后来,Sun公司的开发人员又开始跟网景学习了浏览器技术,开发了一款浏览器叫做HOTJAVA,在1995年的时候将Oak重新更名为Java。

    到了1998年的时候,SUN正式将JAVA更名为JAVA2,主要是JAVA 2中增加了一系列的轻量级的开发包,这些开发包主要都是用在图形界面的开发上,这些个图形界面统一称为JFC,这个时代很快就过去了。

    现在的开发已经基本上不用JFC了,主要是拜微软所赐。微软的.net战略,它开发出了J#,实际上就是将JAVA语言进行了改写,他想把JAVA 做成VB的风格,但是这样一来呢,就把JAVA中各种底层API

    改写掉了。这样微软构成侵权,SUN就把微软告上方法庭,微软公司进行赔付,所以在Windows XP 之后就不再支持JVM加了,这样SUN又告了微软,当然又得赔钱。后来微软为了继续发展他的.net战略,根据J#重新进行了改革,新开发出了一套C#语言,所以现在看到的.net主推平台就是ASP.NET+C#了。

    SUN其实对JAVA的期望还是在于嵌入式系统的开发上,但现在的嵌入式系统基本都是在做游戏开发。

    JAVA的主要分支方向:

    ?

    ?

    ?

    ?

    JAVA的最大特点是面向对象。面向对象的概念最早是在70年代的时候由Smalltalk语言提出来的,Smalltalk是IBM开发出来的语言。

    JAVA语言是属于编译型和解释型的语言,这意味着,所有的JAVA源程序代码,需要先编译,编译之后再在电脑上进行解释,所以JAVA的语言执行分为两步。

    实际上 JAVA的基础语法是和C语言的格式是完全一样的。

    在JAVA中不存在指针的概念,但是存在引用的概念,实际上传递的也是内存地址。JAVA的安全性也是最高的,因为所有的操作都是以字节码(class)文件的形式保存的。

    JAVA是由C++开发出来的,它的最大特点是跨平台。

    JAVA的所有程序都是在一台虚拟的电脑上执行的,就是JVM。

    Source.Java经过编译之后形成Sourse.class执行。

    JAVA的运行中,会根据不同的操作系统提供一个JVM的版本支持,所有的程序执行都知识找到JVM,由JVM去直接适应操作系统,这样一来,所有的程序就可以在任意的操作系统上执行。

    所有的代码如果可以由A直接到B,这样的代码肯定是不好用的,中间加入过渡端

    A——C——B

    J2SE :是Java的标准版本,提供基本的底层支持,图形界面等等。 ? 在2005年Java十周年庆祝大会上,正式更名为JAVA SE。 J2EE:是Java的一个主要方向,主要用于构建企业的应用系统。 在2005年Java十周年庆祝大会上,正式更名为JAVA EE。 J2ME:是Java的微型版本,主要就是用于嵌入式系统的开发,现在主要就是做游戏的 ? 在2005年Java十周年庆祝大会上,正式更名为JAVA ME。

    3.2 JAVA基础部分重要知识

    3.2.1两个环境属性

    JDK安装完成之后,实际上所有的命令都在C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_15\bin目录下,但是所有的JAVA程序的编译和执行都必须在命令行窗口中完成,为了让Windows知道bin目录下有执行的命令,就需要配置path属性。

    范例:编写一个简单的Java程序。

    程序编写完成之后,要用javac和java命令进行编译和执行:

    ?

    ?

    编译:javac类名称.java 执行:java 类

    刚才我们正常执行程序,在执行HelloWorld类的时候在testjava目录下,生成了HelloWorld的class文件。

    3.2.2 public class 和class的区别

    在编写类的时候可以使用两种方法来定义类:

    ?

    ? public class 类名称 class 类名称

    如果一个类声明的时候使用了public class进行声明,则类名称必须与文件名称完全一致。 使用class进行声明的时候,可以编译执行。

    以上的错误信息表示:因为使用的是public class声明,所以类名称应该与文件名保持一致,也就是说,

    我们应该用HelloDemo.java来为文件命名。

    如果类的声明采用了class,则类名称可以与文件名称不一致,但是执行的时候肯定执行的是生成后的类名称。

    在一个*.java的文件中,只能有一个public class的声明,但是允许有多个class的声明。

    3.2.3 一个小的注意事项

    System.out.print()属于完成屏幕打印的功能,如果后面加上一个“ln”则表示输出之后换行。

    Java中类名称、变量名等都有标识符的规范:由字母、数字、下划线、$(以后在文件名称上看到有$符号的,则在程序中一律使用“.”来表示)组成,其中不能以数字开头,不能是java中的保留字。

    关于保留字,java中一共存在49个保留字,关于保留字有一些说明:

    ?

    ?

    ?

    ? JAVA产生的时候就预留了两个保留字,goto,const JDK 1.4时增加了assert保留字 JDK 1.5时增加了enum保留字 在java中以下的内容不属于保留字,但是是有意义的名称:ture,false,null

    所有的保留字大家没必要都记住。

    3.2.4数据类型的划分

    Java中的数据类型主要划分为两类:

    ? 基本数据类型

    ? 数值型

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ? 整数:byte, short, int, long 小数:float, double 字符型:char 布尔型: boolean,取值只能是true 或false 数组 类 接口 引用数据类型:实际上就类似于C语言的指针操作,传递的是内存的空间地址。

    3.2.5 数字的操作中会存在数据的溢出

    任何一种数据类型都有其最大的取值,如果已经是最大的值,则加1后变成最小值,最小值减1之后变成最大值。

    3.2.6

    3.2.7数据类型的转换

    在Java中存在以下的数据类型的转换操作:

    ?

    ?

    ???

    Char——int互相转换,转换成ASCII码;

    此时并没有执行加法操作,而是将全部的数字变成字符串,使用“+”完成字符串的连接操作。 3.3 循环控制

    任何语言的循环控制的基本代码都是一致的。

    分支结构:if、if…else if….else

    循环结构:while

    、do…while、for

    循环控制:break、continue

    3.4 数组

    数组是属于引用型的数据类型,使用的时候需要开辟内存空间的。

    1.

    声明时直接开辟内存空间

    篇五:面向对象程序设计-课堂教学教案-1

    《面向对象程序设计》课堂教学教案

    第1章 C#概述

    1.1 面向对象程序设计

    向对象(OO)程序设计,以维基百科的解释:面向对象程序设计(英语:Object-oriented programming,缩写:OOP),指一种程序设计范型,同时也是一种程序开发的方法。它将【对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性】。

    简略来说,面向对象程序设计,指采用了面向对象的方法来进行程序设计。设计指一种把计划、规划、设想通过视觉传达出来的活动过程,它是一种创造性,积累性,实践性的工作。

    1.面向过程程序设计

    面向过程程序设计不是面向对象程序设计的前提,从面向过程谈起主要是因为自面向对象(OO)程序设计一提出,就有太多的两者对比。

    C语言是面向过程的代表,它在1972年由贝尔实验室的D.M.Ritchie提出,在Unix系统中大放异彩,直至今天在系统软件,图形动画,嵌入开发等众多领域中还保持着旺盛的生命力。程序设计这个概念,伴随着程序开发被提出,最简略的被描述为:

    程序设计=数据结构+算法,通俗一点的说程序设计指的是设计、编制、调试程序的方法和过程。

    缺点:数据与过程分离;代码复用性差;不能很好地适应需求变化;后期维护困难。

    注意:此处通过例程说明,使学生真正理解上述缺点。并告诉学生,这并不意味着面向过程程序设计就out了。

    2.面向对象程序设计

    面向对象程序设计以人类的自然思维方式建立问题域描述。以抽象、封装、继承、多态等方式来认识问题和解决问题。强调以现实世界中的客观事物为中心,而不是以功能为中心。

    面向对象程序设计的特点:【程序设计过程自然、更易于理解;容易实现软件复用;能够较好地适应需求变化;有利于后期维护。】

    【注意:此处通过例程说明,使学生真正理解上述优点。】

    用例:

    1: struct Data

    2: {

    3: int d;

    4: };

    5: void increase_data(Data* data)

    6: {

    7: printf("过程调用,数据为: %d", ++data->d);

    8: }

    9: increase_data(&Data());

    1: public class DataWorker

    2: {

    3: private int data;

    4: public void Increase()

    5: {

    6:Console.WriteLine("对象调用,数据为: {0}", ++data);

    7: }

    8: }

    9: new DataWorker().Increase();

    1.2 C#及.NET Framework

    1.C#简介

    C#是微软公司发布的、简洁的、功能强大的、类型安全的,由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言,开发人员可以使用它构建在.NET Framework上运行的各种安全、可靠的应用程序。它综合了C++的强大灵活、Java的简洁、VB和Delphi的简单易用以及可视化操作的特性,从而成为.NET开发的首选语言。

    【重点阐述C#特点】:

    作为一种面向对象的语言,C# 支持封装、继承和多态性的概念。

    所有的变量和方法,包括 Main 方法(应用程序的入口点),都封装在类定义中。

    2..NET框架

    .NET框架是支持构建、部署和运行下一代应用程序(Windows应用程序和Web应用程序)和Web服务(XML Web Services)的一个Windows组件。它提供创建、部署和运行.NET应用程序和Web服务的一个环境。包括一个称为公共语言运行时 (CLR) 的虚拟执行系统和一组统一的类库。CLR 是 Microsoft 对 Common

    Language Infrastructure (CLI) 的商业实现。CLI 是一种国际标准,是用于创建语言和库在其中无缝协同工作的执行和开发环境的基础。

    .NET应用程序的编译过程分为两个阶段:第一个阶段是把源代码编译成MSIL;第二阶段把MSIL编译为本机代码。

    3. 与.NET框架有关的几个基本概念

    (1)托管代码: 使用基于公共语言运行库的语言编译器开发的代码称为托管代码

    (2)程序集: 是.NET应用程序的部署和执行的基本单元

    (3)垃圾回收: 管理应用程序的内存分配和释放(来自:WWw.Zaidian.Com 在点网:3.1面向对象程序设计方法简介教案,and,浙教版,and,doc)。

    1.3 Visual Studio.NET集成开发环境

    1.解决方案资源管理器

    (1)解决方案是一个容器,用于包含多个项目。这些项目可以是Windows应用程序、类库、网站等。

    (2)项目是一组源文件以及相关元数据的集合,它是应用程序的容器。

    (3)解决方案资源管理器是对解决方案所包含的项目和各种文件进行管理的工具。

    【注:可以打开目前进行的实际项目给学生看,使其便于理解。】

    2.设计器窗口

    (1)集成开发环境包含多种设计器。根据你所编辑的文件或文档类型不同,集成开发环境会自动选择与之对应的设计器。

    (2)使用最多的是窗体设计器。

    3.代码编辑器

    Visual C# 代码编辑器是编写源代码的字处理程序。就像 Microsoft Word 对句子、段落和语法提供广泛支持一样,C# 代码编辑器也为 C# 语法和 .NET Framework 提供广泛支持。这些支持可以分为五个主要的类别:

    (1)IntelliSense:在编辑器中键入 .NET Framework 类和方法时,不断对其基本文档进行更新,同时还具有自动代码生成功能。

    (2)重构:随着基本代码在开发项目过程中的演变,智能重构基本代码。

    (3)代码段:可以浏览的库,其中包含了频繁重复的代码模式。

    (4)波浪下划线:当您键入内容时,对拼写错误的单词、语义错误、错误的语法以及警告情况的可见通知。

    (5)可读性帮助:大纲显示、设置代码格式和着色。

    【提示:本节内容讲解时务必要以实际工程项目作为依据给学生展示,以便于学生理解和增加学习兴趣。】

    1.4 C#程序的基本结构

    1.命名空间

    .NET框架类库为我们提供了大量的类,这些类按照命名空间进行逻辑划分,以方便使用,以及减少命名冲突。

    在使用框架类库中的类时,应该首先引入该类所在的命名空间。

    2.类

    C#是一种完全面向对象的语言,所有代码都必须包含在类中。

    3.主函数

    它是一个特殊的方法,是控制台应用程序的入口点,用于控制C#应用程序的开始和结束。

    主函数有以下几点要求:【重点要求】

    (1)一个C#应用程序只能有一个主函数;

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