高等学校计算机类专业系列教材
面向对象程序设计教程
龙昭华
西安电子科技大学出版社
目录
第1章绪论
第2章面向对象分析
第3章面向对象程序设计语言基础
第4章发现对象及其属性、行为定义
第5章对象系统设计步骤、对象关系及其实现第6章C++标准模块库(STL)及其程序设计
第7章标准建模语言及其应用
第1章绪论
1.1 面向对象简述
1.2 面向对象程序设计范型
1.1 面向对象简述
由于面向对象方法已经发展到计算机科学技术的许多领域，因此，若想从一般意义上给出“面向对象方法”严格的、清晰的定义，是一件很困难的事情。随着科学技术的发展，人们在不同时期对某一事物的认识也不同。比如，我们在20世纪80年代初期以前去讨论这个问题，则可以说，面向对象是一种新兴的程序设计方法，
或者说是一种新的程序设计范型(Paradigm)，其基本思想是使用对象、类、继承、封装、消息等基本概念进行程序设计。自20世纪80年代以来，面向对象方法已深入到计算机软件领域的几乎所有分支，远远超出了程序设计语言和编程技术的范畴。但是，即使我们在“计算机软件”范围内定义什么是面向对象也仍然是不完整的，因为面向对象方法还在向计算机软件以外的一些领域发展，例如计算机体系结构和人工智能等。
1.1.1 对象定义
1. 对象的一般定义
从一般意义上来讲，现实世界中的任何事物都可以称为对象，但面向对象分析(Object-Oriented Analysis，OOA)只注意那些与问题域和责任有关的对象。通过分析、认识这些对象，抽象出它们的主要特征，并在软件系统中用程序来表示这些对象。从这个意义上讲，对象的定义是：
对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位，由一组属性和对这些属性进行操作的一组服务构成。
人类在认识现实世界的思维活动时并不是逐个地认识和描述每一个对象个体的，而是通过抽象，把具有共同特征的对象归结为一类，形成一般概念。
面向对象方法是基于客观世界，并使对象思想模型化的软件开发方法。在面向对象程序设计中，所谓对象，是指一个属性(数据)集及其操作(行为)的封装体。作为计算机模拟真实世界的抽象，一个对象就是问题域、一个物理的实体或逻辑的实体。在计算机程序中，可将对象视为一个“基本程序模块”，因为它包含了数据结构和对象所提供的相关操作功能。关于对象中的“方法”、“服务”、“行为”、“状态”等名词，其主要概念是：
对象的属性是指描述对象的数据。这些数据可以是系统或用户定义的数据类型，也可以是一个对象的数据类型。对象的属性值的集合称为对象的状态(State)。
对象的行为是定义在对象属性上的一组操作方法(Method)的集合。方法是为响应消息而完成的算法，表示对象内部实现的细节，对象方法集合体现了对象的行为能力。对象的属性和行为是对象定义的组成要素，它们统称为对象的特征。无论对象是有形的还是抽象的，简单的还是复杂的，一般都具有以下特征：
(1) 具有一个状态，由与其相关联的属性值集合表征；
(2) 具有惟一标示名，可以区别于其他对象；
(3) 有一组操作方法，每个操作决定对象的一种行为；
(4) 对象状态只能被自身的行为所改变；
(5) 对象的操作包括自操作(施于自身)和它操作(施于其他
对象)；
(6) 对象之间以消息传递的方式进行通信；
(7) 一个对象的成员仍然可以是一个对象。
在上面列举的特征中，严格地讲，前3条是对象的基本特征，后4条是特征的进一步定义说明。在面向对象系统中，人们并不是逐个描述各个具体的对象，而是将注意力集中于具有相同特征的一类对象，并抽象出一类对象的共同结构和行为，进行一般描述，从而避免数据冗余。
2. 对象的广义定义
在不同的方面，对象定义是不同的。在韦氏字典中是这样来解释对象的：Object，something mental and physical which thought(人认知的某些物质、精神的事物)。照此定义，对象既可以是人和物，也可以是其直接进行活动或思想的“存在的东西”。可见或可以触摸的任何事物(例如一种产品或物质)被理解为对象是容易接受的，但要注意的是，活动或思想的“存在的东西”被理解为对象常常被人们忽视。
1.1.2 面向对象
客观世界的问题都是由客观世界的实体及其相互之间的联系构成的。我们把客观世界的实体称为问题对象。对象都有自己的运动状态及运动规律，不同对象之间的相互作用和相互通信构成了完整的客观世界。
1. 人类从世界的本源入手去认识、描述对象
从认识论的角度看，整个软件开发过程可以归结为两项主要活动：①人们对所要解决的问题及其相关的事物的认识；②基于这种认识所进行的描述。软件开发也蕴涵有人类认识、描述世界，分析问题，解决问题的思想。
所谓“认识”，是指在系统所要处理的问题域范围内，通过人的思维对该问题域内客观存在的事物以及所要解决的问题产生正确的认识和理解，包括弄清事物的属性、行为以及彼此之间的关系，并找出解决问题的方法。
所谓“描述”，是指用一种语言把人们对问题域范围中事物的认识和对问题及其解决方法的认识表现出来。描述的方式有许多，其中从问题域中对象的固有特征进行描述的方式，使对问题域的描述的准确性与世界的本源更加接近。最终的描述必须使用一种被机器读得懂的语言，即编程语言。
大致地划分认识与描述，可以把分析和设计看作对问题及其解决方案的认识，把编程看作对解决方案的描述。细致地划分，则分析和设计阶段本身也包括描述，即按一定的软件开发模型中分析及设计阶段的表示方法，产生分析文档和设计文档；编程也包括一定的认识和理解活动，特别是在传统的软件开发方法中，分析文档和设计文档不能够很好地映射问题域，程序员在书写程序之前，往往需要在分析、设计文档的帮助下，对程序所要描述的事物进行再认识。
在软件工程学出现以前，“软件开发”几乎就是指“编程”。但即使在那个时期，编程工作实际上也包括认识事物和描述事物两项内容：首先要把所要解决的问题在头脑中想清楚，即产生正确的认识，然后再动手编写程序，即产生正确的描述。对问题域的正确认识是软件开发工作的首要任务。没有对问题域的正确认识，就不可能产生一个正确的系统。描述只是把开发人员对问题域的认识表达出来，最终产生一个机器能够理解和执行的系统实现。
2. 面向对象(Object-Oriented)
“面向对象”是认识论和方法学的一个基本原则。面向对象分析的目的是完成对问题空间的分析并建立系统模型，具体任务是确定和描述系统中的对象、对象的静态特征和动态特征、对象间的关系以及对象的行为约束等。人对客观世界的认识和判断常常采用由一般到特殊(演绎法)和由特殊到一般(归纳法)两种方法，这实际上是对需要认识判断的问题域对象进行分解和归类的过程。面向对象有两方面的含义：①问题域中的客观对象总是被以自然思维的方式来认识、描述；
②认识、描述这些客观对象总是以预先归纳好的一定标准特征模式进行。
基于上述面向对象思想的软件工程方法分为三个步骤：面向对象分析(Object-Oriented Analysis，OOA)、面向对象设计(Object-Oriented Design，OOD)、面向对象编程(Object-Oriented Programming，OOP)。本书尽可能将这三部分内容融合为一个整体进行介绍，以使读者有一个完整认识。一般而言，OOA的内容偏重于“认识”，OOD则侧重于对认识清楚的对象进行“细致的描述”。两者研究的对象是基本相同的，其主要区别是后者较前者更加细致。本书侧重从OOA出发进行讨论。
3. 面向对象分析
OOA是面向对象软件工程方法的第一环节，包括概念原则、过程步骤、表示方法、提交文档等规范要求。面向对象分析主要遵循以下几个原则：
1) 构造和分解相结合的原则
构造是指由基本对象组装复杂对象的过程；分解是指对大粒度对象进行精化从而完成系统模型的细化的过程，这两者的结合是软件工程中系统分析的基本方法。
2) 抽象化和具体化相结合的原则
抽象强调实体的本质和内在的属性，而忽视与问题无关的属性，是在决定如何实现对象之前确定对象的意义和行为。使用抽象可以尽可能避免过早考虑一些细节数据。抽象将数据对象及作用在其上的操作抽象成对象，它是分析的核心和灵魂，也是组织和建立系统规格说明和设计说明的基础。
具体化是指在精化过程中，对对象的必要细节加以刻画，这有助于确定系统对象，加强系统模型的稳定性。
抽象化和具体化使具体对象可以直接从抽象对象的定义中获得已经有的性质和特征，而不必重复定义它们。在分析中只需一次性地指定公共属性和操作，然后具体化并且扩充这些属性及其操作。
3) 封装的原则
封装是指将对象的各种独立的外部特征与内部实现细节分开。从外部只需知道它做什么，而不必知道它如何去做，也不必知道其内部数据。对象接口定义要尽可能地与内部工作状态相分离。封装有助于最大限度地减少由于需求的改变而对整个系统所造成的影响。
第1章习题答案 名词解释 抽象：抽象(Abstract)就是忽略事物中与当前目标无关的非本质特征，而强调与当前目标有关的本质特征，从而找出事物的共性，并把具有共性的事物划为一类。面向对象方法中的抽象，是指对具体问题(对象)进行概括，抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。 封装：面向对象方法中的封装就是把将抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息：消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 填空题 (1) 面向过程的结构化程序设计方法面向对象程序设计方法 (2) 顺序选择循环 (3) 程序=数据结构+算法程序=对象+消息 (4) 过程类 (5) 抽象性封装性继承性多态性 选择题 (1) B (2) C (3) D (4) C (5) D (6) A (7) A (8) B C (9) A D 判断题 (1) t (2) f (3) f (4)f (5) t (6) f (7) f (8) t 简答题 (1) 结构化程序设计方法着眼于系统要实现的功能，从系统的输入和输出出发，分析系统要做哪些事情，进而考虑如何做这些事情，自顶向下地对系统的功能进行分解，来建立系统的功能结构和相应的程序模块结构，有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务，便于开发和维护。 随着程序规模与复杂性的增长，这种面向过程的结构化程序设计方法存在明显的不足之处。首先是数据安全性问题，由于数据被每个模块所共用，因此是不安全的，一旦出错，很难查明原因。其次是可维护性及可重用性差，它把数据结构和算法分离为相互独立的实体，一旦数据结构需要改变时，常常要涉及整个程序，修改工作量极大并容易产生新的错误。每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。另外，图形用户界面的应用程序，很难用过程来描述和实现，开发和维护也都很困难。 (2) 面向对象的程序设计方法中，将程序设计为一组相互协作的对象（Object）而不是一组相互协作的函数。在程序中，属性用数据表示，用来描述对象静态特征；行为用程序代码实现，用来描述对象动态特征。可见，在面向对象的程序设计方法中，对象是数据结构和算法的封装体。对象之间存在各种联系，它们之间通过消息进行通信。程序可表示为： 程序=对象+消息 在面向对象程序设计中，它着重于类的设计。类正是面向对象语言的基本程序模块，通过类的设计，来完成实体的建模任务。类通过一个简单的外部接口，与外界发生关系。一个类中的操作不会处理到另一个类中的数据，这样程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。程序的执行取决于事件发生的顺序，由顺序产生的消息来驱动程序的执行。不必预先确定消息产生的顺序，更符合客观世界的实际。并且面向对象程序设计方法提供了软件重用、解决大问题和复杂问题的有效途径，具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。
1 什么是面向对象程序设计，它与传统的结构式程序有什么不同。 面向对象程序设计是一种适用于设计、开发各类软件的范型。它是将软件看成是一个由对象组成的社会：这些对象具有足够的智能，能理解从其他对象接受的信息，并以适当的行为作出响应；允许低层对象从高层对象继承属性和行为。通过这样的设计思想和方法，将所模拟的现实世界中的事物直接映射到软件系统的解空间。 与传统的结构式程序设计相比，面向对象程序设计吸取了结构式程序设计的一切优点（自顶向下、逐步求精的设计原则）。而二者之间的最大差别表现在： ·面向对象程序采用数据抽象和信息隐藏技术使组成类的数据和操作是不可分割的，避免了结构式程序由于数据和过程分离引起的弊病。 · 面向对象程序是由类定义、对象（类实例）和对象之间的动态联系组成的。而结构式程序是由结构化的数据、过程的定义以及调用过程处理相应的数据组成的 2 用面向对象方法建立模型的思维过程是怎样的。 用面向对象方法建立拟建系统的模型的过程就是从被模拟现实世界的感性具体中抽象要解决的问题概念的过程。这种抽象过程分为知性思维和具体思维两个阶段，其中：·知性思维是从感性材料中分解对象，抽象出一般规定，形成了对对象的普遍认识。·具体思维是从知性思维得到出的一般规定中揭示的事物的深刻本质和规律，其目的是把握具体对象的多样性的统一和不同规定的综合。 3 解释以下概念： ①对象：在现实世界中，对象就是可以感觉到的实体。每个对象具有一个特定的名字以 区别于其他对象；具有一组状态用来描述它的某些特性；具有一组操作，每一个操作决定对象的一种功能或行为（为自身服务的操作和为其他对象提供服务的操作）。而在面向对象系统中，对象是可以标识的存储区域。每个对象的状态被保存在此区域中，而实现一类对象行为的操作（代码）被保存在另外相关的存储器区域中。 ②消息：消息是要求某个对象执行其某种功能操作（方法）的规格说明。因此，消息是 由消息的接收者、消息要求提供的操作（消息名）和必要的参数组成的。 ③类：在现实世界中，类是对一组具有共同特性（属性和行为）的客观对象的抽象。而 在面向对象系统中，类是由程序员自定义的具有特定结构和功能的类型，是一种代码共享的手段。 ④实例：任何一个对象都是该对象所属类的一个具体实例。 ⑤公有消息：是由对象外向对象发送的消息，用于激活该对象的某种方法。 ⑥私有消息：是由对象向自身发送的消息，用于内部操作；该类消息不能从对象外向该 对象发送。 ⑦消息序列：在面向对象系统中一个事件的发生总会有多个对象的多次相互作用才能完 成，使得这些对象能够相互作用的消息组成的序列被称为消息序列。 4 类与实例的关系如何？ 类是创建对象的模板，而对象是实现类的实例。属于同一类的不同实例必须具有： ·相同的操作集合； ·相同的静态属性集合； ·不同的对象名和属性动态值。
第3章面向对象程序设计基础
第3章面向对象程序设计基础 【1】什么是Java程序使用的类？什么是类库？ 答：类是将一类事物的特性描述出来，然后如果用这个类来定义对象，则该对象就拥有了这个类所描述的所有特性。 在Java系统中，系统定义好的类根据实现的功能不同，可以划分成不同的集合，每个集合称为一个包，所有包合称为类库。 【2】如何定义方法？在面向对象程序设计中方法有什么作用？ 答：方法的定义由两部分组成：方法声明和方法体。 方法的声明如下： 返回值类型方法名（参数类型形式参数1，参数类型形式参数2…）{ 程序代码； 返回值； } 在面向对象程序设计中，方法的作用是完成对类和对象属性操作。 【3】简述构造方法的功能和特点。下面的程序片段是某学生为student类编写的构造方法，请指出其中的错误。 void Student(int no,String name) {
studentNo=no; studentName=name; return no; } 答：构造方法的功能是：构造方法是一个特殊的方法，主要用于初始化新创建的对象； 特点：构造方法的方法名要求与类名相同，用户不能直接调用，只能通过new运算符调用，而且构造方法是不返回任何数据类型，甚至也不返回void数据类型，即不能在构造方法前加void。 错误之处：（1）构造方法Student()前不能加void，（2）不能用return语句,(3)类名Student 首字母S改成小写s. 【4】定义一个表示学生的student类，包括的域有学号、姓名、性别、年龄，包括的方法有获得学号、姓名、性别、年龄及修改年龄。编写Java程序创建student类的对象及测试其方法的功能。 class Student { String id; String name; String sex; int age; void talk(){
面向对象程序设计教程（C++语言描述）题解与课程设计指导 第1章 面向对象程序设计概论 一、名词解释 抽象封装消息 【问题解答】 面向对象方法中的抽象是指对具体问题（对象）进行概括，抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。 面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、填空题 （1）目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种重要的程序设计方法。 （2）结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环3种基本结构组成。（3）在结构化程序设计方法中，程序可表示为程序=数据结构+算法；而面向对象的程序设计方法，程序可表示为程序=对象+消息。
（4）结构化程序设计方法中的基本模块是过程；而面向对象程序设计方法中的基本模块是类。 （5）面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 三、选择题（至少选一个，可以多选） （1）面向对象程序设计着重于（ B ）的设计。 A. 对象 B. 类 C. 算法 D. 数据 （2）面向对象程序设计中，把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制叫做（C ）。 A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 （3）在面向对象程序设计中，类通过（ D ）与外界发生关系。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （4）面向对象程序设计中，对象与对象之间的通信机制是（C ）。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （5）关于C++与C语言的关系的描述中，（D ）是错误的。 A. C语言是C++的一个子集 B. C语言与C++是兼容的 C. C++对C语言进行了一些改进 D. C++和C语言都是面向对象的 【结果分析】 C语言是面向过程的。C++语言是一种经过改进的更为优化的C语言，是一种混合型语言，既面向过程也面向对象。 （6）面向对象的程序设计将数据结构与（ A ）放在一起，作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。
实验一熟悉VC++IDE开发环境 一、实验目的 1、熟悉VC++6.0集成开发环境，熟练掌握VC++6.0项目工作区、各种编辑器、菜单栏和工具栏的使用。 2、掌握如何编辑、编译、连接和运行一个C++程序。 3、通过运行简单的C++程序，初步了解C++源程序的结构和特点。 二、实验要求 1、分析下列程序运行的结果。 程序一： #include 课题：面向对象程序设计的基本思想 （一）教学设计思想与理论依据： 《算法与程序设计》模块的教学强调通过该模块的学习，学生应该体验客 观世界的计算机对象化表征和算法思维，掌握几种基本算法；能运用面向对 象的方法，设计解决简单问题的算法，并能初步使用一种面向对象的程序设 计语言，编制程序实现算法解决该问题。 （二）教学内容分析 教材以广东教育出版社出版的信息技术（选修一）《算法与程序设计》第五章第一节内容为结构框架，本节主要介绍面向对象思想产生的必然性和面向对象思想的机制，以及通过对同一个问题采取面向过程和面向对象两种不同思想解决的区别，让学生感受到面向对象程序设计的优越性。 （三）学生情况分析： 学生已学完教材前四章内容，基本掌握了传统的面向过程结构化程序设计方法，有一定的程序设计基础。 （四）教学策略与模式： 采用讲解、任务驱动、实践和学生自主学习相结合的教学方式 （五）教学资源： 硬件：多媒体电脑教室，投影仪，广播系统 软件：学生机安装vb6.0 （六）教学目标： 知识与技能 1.了解面向对象程序设计的基本思想和面向对象思想的由来，并能够举例说 明现实世界与面向对象系统之间的对应关系。 2.了解面向对象程序设计的优越性并初步理解其实现的机制。 过程与方法 经历分析、调试解决同一问题的两种不同实现思想的程序，初步理解面向对象程序设计的优势及面向过程程序设计的缺陷。 情感态度和价值观 （1）关注传统结构化程序设计存在的问题。 （2）产生学习面向对象程序设计技术的愿望。 （3）关注面向对象技术是当前程序设计的重要发展方向。 （七）重点难点 教学重点 （1）传统结构化程序设计存在的问题 （2）面向对象程序设计所具有的优点。 教学难点 （1）面向对象思想的产生。 （2）传统结构化程序设计与面向对象程序设计的基本点比较。 （3）实现面向对象程序设计的基本机制。 教学过程： 面向对象程序设计教程（C++吾言描述）题解与课程设计指导 面向对象程序设计概论 一、 名词解释 抽象封装消息 【问题解答】 面向对象方法中的抽象是指对具体问题（对象）进行概括，抽出一类对象的公 共性质并加以描述的过程。 面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的 单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对 象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、 填空题 （ 1） 目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种 重要的程序设计方法。 （2） 结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环 3 种基本结构组成。 （ 3） 在结构化程序设计方法中，程序可表示为程序 =数据结构 +算法； 而面向 对象的程序设计方法，程序可表示为程序 =对象 +消息。 （ 4） 结构化程序设计方法中的基本模块是过程； 而面向对象程序设计方法 中的基本模块是类。 （ 5） 面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 三、 选择题（至少选一个，可以多选） （ 1） 面向对象程序设计着重于（ B ）的设计。 A. 对象 B. 类 C. 算法 D. 数据 （ 2） 面向对象程序设计中，把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制 叫做（ C ）。 A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 （ 3） 在面向对象程序设计中，类通过（ D ）与外界发生关系。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （ 4） 面向对象程序设计中，对象与对象之间的通信机制是（ C ）。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （5）关于C++与 C 语言的关系的描述中，（D ）是错误的。 A. C 语言是C++勺一个子集 B. C 语言与C++是兼容的 C. C++对C 语言进行了一些改进 D. C++和C 语言都是面向对象的 【结果分析】 C 语言是面向过程的。C++吾言是一种经过改进的更为优化的 C 语言，是一种混 合型语言，既面向过程也面向对象。 （ 6） 面向对象的程序设计将数据结构与（ A ）放在一起，作为一个相互依 存、不可分割的整体来处理。 A. 算法 B. 信息 C. 数据隐藏 D. 数据抽象 第1 学号：姓名： 第三章面向对象程序设计作业 一、判断题 1、一个Java源程序可有多个类，但只仅有一个public类，而且程序名与public类名相同。对 2、如果类A和类B在同一个包中，则除了私有成员外，类A可以访问类B中所有的成员。对 3、接口中的成员变量全部为常量，方法为抽象方法。对 4、抽象类可以有构造方法，可以直接实例化。错 5、对static方法的调用可以不需要类实例。对 6、包含抽象方法的类一定是抽象类。对 7、方法中的形参可以和方法所属类的属性同名。对 8、接口无构造器，不能有实例，也不能定义常量。错 9、类的实例对象的生命周括实例对象的创建、使用、废弃、垃圾的回收。对 10、Java应用程序的入口main方法只有一种定义法。对 二、选择题 1、下列答案正确的是（A ） A) 在同一个Java源文件中可以包含多个类，只能有一个被声明为public B) 在同一个Java源文件中只能包含一个类，并被声明为public C) 在同一个Java源文件中可以包含多个类，都可以被声明为public D) 在同一个Java源文件中可以包含多个类，只能有一个被声明为default 2、Java实现动态多态性是通过（ B ）实现的。 A) 重载B) 覆盖 C) 接口D) 抽象类 3、下列哪一个是正确的方法重载描述（ A ） A) 重载方法的参数类型必须不同 B) 重载方法的参数名称必须不同 C) 返回值类型必须不同 D) 修饰词必须不同 4、final关键字不可以用来修饰（ D ） A) 类B) 成员方法 C) 域D) 接口 5、接口的所有成员方法都具有（ B ）属性 A) private, final B) public, abstract C) static, protected D) static 6、Java的封装性是通过（A ）实现的 A) 访问控制B) 设计内部类 C) 静态域和静态方法D) 包 7、下列接口或类不属于.*包的是（ D ） A) Collection B)Vector C) Map D) Integer 8、下述哪一组方法，是一个类中方法重载的正确写法（ A ） A) int addValue( int a, int b ){return a+b;} 《面向对象程序设计》试题(补考) (闭卷考试) 班级：学号：姓名： 1. 单项选择题(每小题3分，共60分) 1)C++语言对C语言做了很多改进。C++语言相对于C语言的最根本的变化是 ( )。 A．增加了一些新的运算符 B．允许函数重载，并允许设置缺省参数 C．规定函数说明符必须用原型 D．引进了类和对象的概念 2)下列描述中，不属于面向对象思想主要特征的是( )。 A．封装性B．跨平台性 C．继承性D．多态性 3)每个C++程序中都必须有且仅有一个( )。 A. 类 B. 预处理命令 C. 主函数 D. 语句 4)sizeof(float)是( )。 A. 一个双精度型表达式 B. 一个整型表达式 C. 一种函数调用 D. 一个不合法的表达式 5)设有int x=11;，则表达式(x++*2/3)的值是( )。 A. 7 B. 8 C. 11 D. 12 6)在下面的二维数组定义中，正确的是( )。 A. int a[5][]; B. int a[][5]; C. int a[][3]={{1,3,5},{2}}; D. int a[](10); 7)设有程序代码： int k=10; while(k=0) k=k-1; 则下面描述中正确的是( )。 A. 循环执行10次 B. 无限循环 C. 循环体语句一次也不执行 D. 循环体语句执行一次 8)对表达式for(表达式1; ; 表达式3)可理解为( )。 A. for(表达式1; 0; 表达式3) B. for(表达式1; 1; 表达式3) C. for(表达式1 ; 表达式3;) D. for( ; ; 表达式3) 9)下面的哪个选项不能作为函数的返回类型? ( )。 A．void B．int C．new D．long 10)有如下说明： int a[ ]= {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, *p=a; 则下面哪一个表达式的值为9 ( )。 A. *p+9 B. *(p+8) C. (*p += 9) D. p+8 11)有如下函数定义： void func(int a, int &b) {a++; b++;} 若执行代码段： int x=0, y=1; func(x, y); 则变量x和y值分别是( )。 A．0和1 B．1和1 C．0和2 D．1和2 12)下列写法正确的是( )。 A. int *p = 15; B. const int a; a=15; C. int& b; D. int b = 15; int* a = &b; 13)下列选项中，与实现运行时多态性无关的是( )。 A．重载函数B．虚函数C．指针D．引用 14)拷贝构造函数的参数一般是( )。 A. 某对象名 B. 某对象成员名 C. 某对象的引用名 D. 指向对象的指针名 15)对类的构造函数和析构函数描述正确的是( )。 A．构造函数可以重载，析构函数不能重载 《面向对象程序设计》课程设计 课程代码：*****（采用现行5位数字的课程代码） 课程名称：面向对象程序设计课程设计 设计周数：1周 学分：0.5学分 课程类别：必修课 一、课程设计的目的与任务 面向对象程序设计课程设计是计算机科学与技术、网络工程、信息管理与信息系统等专业集中实践性环节之一，是学习完《面向对象程序设计》课程后进行的一次全面的综合练习。通过课程设计，学生可以将本课程所学知识点融会贯通，举一反三，加深实践与理解，提高学生综合运用所学知识的能力；另一方面，在参与一系列子项目的实践过程中，能使学生获得相关项目管理和团队合作等众多方面的实践经验。其目的在于加深对面向对象程序设计理论和基本知识的理解，通过对所选项目的分析、程序算法的设计、运行与调试过程的分析，使学生掌握基本的信息系统分析方法、设计方法和上机操作的各种技巧，对培养学生的逻辑思维能力、团队合作精神、创新能力、动手操作能力各方面素质有提供了良好的实践平台，为后续课程的学习打下一定的基础。 二、本课程设计的基本理论 本课程设计使用面向对象程序设计的方法解决实际问题，涵概了课程的所有重要知识点，如类与对象、继承与组合、虚函数与多态性等。 三、课程设计的形式与基本要求 形式：召开课程设计动员会，根据学生的学习水平和特长进行分组，每组选择指定课程设计的题目和内容。学生在规定的时间内，经过小组的协同工作和指导教师的辅导，完成所选课题的设计，最后由指导教师进行验收及评定。 基本要求：要求学生做好预习，认真分析设计过程中涉及到的算法，并确定所选课题的功能模块，详细描述各模块的具体内容；用流程图描述实现算法，根据算法进行代码的编写，最后进行反复上机调试修改，直到输出正确结果为止。 认真写好课程设计报告，根据每组学生的分工，各自写出对解决问题的详细分析、模块功能、调试结果，最后将课程设计报告上交给指导教师。 四、课程设计的内容 选题一：员工管理信息系统 （1）建立职工信息数据，包括职工编号、姓名、性别、工资、出生时间、部门、参加工作时间和年龄（必须计算得到）。 第二章2-4 #include int *p,*init; int countp=0; int countn=0; p = new int[20]; init = p; for(int i=0;i<20;i++) { cin>>*p; p++; } p = p-20; for( i=0;i<20;i++) { if(*p>0) countp++; if(*p<0) countn++; cout<<*p<<" "; p++; } cout<<"正数有:"< Object- Orien ted Programmi ng C++ 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从二十世纪六十年代提出对象 的雏形, 到七十年代美国国防部的专用语言Ada 语言, 直到当前国际上流行的高品味的Java 和C++（Tc++,Balandc++ 及Vc++）, , 应该讲OOP方法与技术吸取了SP的一切优点，同时又正视和顺应现实世界由物质和意识二部分组成。映射到面向对象的解空间就是: 具体事物—对象; 抽象概念—类。 OOP的基本原理是用问题领域的模型来模拟大千世界，从而设计出尽可能直接、自然地表示问题求解方法的软件, 这样的软件由对象组成, 而对象则是完整反映客观世界事物具有不可分割的静态属性（”数据结构” ）与动态行为（”方法” ）的。而且它们是既有联系又 2015秋季学期计算机科学与技术本科 《面向对象程序设计技术》作业题 （在电大在线该课程讨论区跟帖提交，注明姓名和学号以记录成绩）选择题 1.可以在本类及派生类的成员函数中进行访问的访问控制修饰符是（B） A.private B.protected C.public 2.在IDE中将编程项目采用多文件结构下，类的定义一般放在（A） A.头文件 B.程序文件 C.主程序文件 3.内联成员函数在类外定义时要将其和类定义一起放在（A） A.头文件 B.程序文件 C.主程序文件 4.下面哪个内存区域是C++中的运行时动态内存分配区域？( D ) A.代码区 B.栈区 C.数据区 D.堆区 5.对象作为函数参数使用时，一般使用（A）形式 A.引用 B.指针 C.对象拷贝 6.同类的多个不同对象的数据成员值各有不同，但不同对象可以共享类的成员函数代码， 实际调用成员函数时，是通过（B ）来区分不同对象的。 A.显式给出不同对象不同地址 B.隐含的this指针 C.引用 7.下面哪一种情况不会自动调用拷贝构造函数。（E） A.用一个对象初始化另一个对象时 B.当一个对象作为值传递给一个函数时 C.当一个对象作为值从一个函数返回之前，该对象被拷贝到栈区 D.函数调用结束后，栈区中的返回对象拷贝给主调程序的对象 E.建立指向对象的指针并初始化指针值时 8.下列哪些对象的数据成员类型可以不用初始化表的方式进行初始化（D） A.常量数据成员 B.引用数据成员 C.类中对象成员 D.一般数据成员 9.下列哪一种类设计一般无需在类中设计静态数据成员以使建立的多个对象共享静态数 据数据成员。( D ) A.一个链表类的头指针和尾指针 B.一个学生类中用于保存建立了多少个学生对象的计数器 C.银行帐号类中的年利率 D.一般只用于建立一个对象的类 10.一个类中的公有（public）性质的静态数据成员，以下哪一种访问方式是错误的（D） A.对象名.静态数据成员名 B.指向对象的指针—>静态数据成员名 C.类名::静态数据成员名 D.类名.静态数据成员名 11.下列哪一个运算符不能够被类所重载（E） A.“.”成员访问运算符 B.“*”成员指针访问运算符 C.“::”域运算符 D.“？:”条件运算符 E.“=”赋值运算符 undeclared identifier “未声明的标识符” (1) 十进制整数:在一个整型常量后面加一个字母 l 或 L,则认为是 long int 型常量? (2) 八进制整数?在常数的开头加一个数字 0,就表示这是以八进制数形 式表示的常数? (3)十六进制整数?在常数的开头加一个数字0和一个英文字母X(或x), 就表示这是以十六进制数形式表示的常数? 2. 浮点数的表示方法 如果在实数的数字之后加字母 F 或f,表示此数为单精度浮点数,如1234F,-43f,占 4 个字节?如果加字母 L 或 l,表示此数为长双精度数(long double), 在Visual C++ 6.0 中占 8 个字节. (2) 指数形式(即浮点形式):用字母 e 表示其后的数是以 10 为底的幂,如 e12 表示 1012? 1.普通的字符常量:用单撇号括起来的一个字符就是字符型常量如′a′,′ #′,′%′,′D′都是合法的字符常量,在内存中占一个字节?“cout<<′\n′; ”将输出一个换行,其作用与“cout< C#面向对象程序设计知识点汇集 第一章：C#入门 1．namespace关键字 namespace即命名空间，是定义命名空间的关键字，命名空间包含类，是类的组织方式。namespace 命名空间名 { …//类的定义 } 2．using关键字 using关键字用于导入命名空间 using命名空间名； 3．class关键字 class即类，是定义类的关键字。C#中必须用类来组织程序的变量和方法。 4．Main()方法 C#程序必须且只能包含一个Main()方法，它是程序的入口点。 static void Main(string[] args){} static void Main(){} static int Main(string[] args){} static int Main(){} 5．行输出方法 语句“Console.WriteLine("Hello .NET!");”的功能是向显示屏输出双引号之间的字符串。语句“Console.ReadLine();”的功能是输入一个字符串 6．C#程序结构 C#程序的组成要素如下： 1) 命名空间：命名空间包含一个或多个类。 2) 类。 3) 方法：方法必须包含在某一个类中，作为类的一个成员，每个程序有且仅有一个Main()方法。 4) 语句：语句是C#应用程序中执行操作的命令。C#中的语句必须用分号“;”结束。 5) 关键字：关键字也叫保留字，是对C#有特定意义的字符串。 6) 大括号：在C#中，括号“{”和“}”是一种范围标志，表示代码层次的一种方式。7．C#程序书写格式 1)缩进 2) 字母大小写 C#是大小写敏感的语言，它把同一字母的大小写当作两个不同的字符对待。 3) 程序注释 (1) 单行注释，以双斜线“//”开始，一直到本行尾部，均为注释内容。 (2) 多行注释，以“/*”开始，以“*/”结束，可以注释多行，也可以注释一行代码中间的一部分，比较灵活。 (3) 文档注释，使用“///”，若有多行文档注释，每一行都用“///”开头。 8．Console类 Console类是System命名空间中预定义的一个类，用于实现控制台的基本输入输出。 《面向对象程序设计》课程实验指导书 合肥学院计算机系 实验一 Java开发环境的安装与配置,熟悉Java程序 结构 一、实验目的： 1. 掌握JDK的安装步骤。 2. 理解环境变量PATH, CLASSPATH的作用，以及它们的设置方法。 3. 熟悉Editplus（或notePad,JCreator）编辑环境，编写简单的程序，并 编译和执行。 二、实验内容： 熟悉JDK的安装和配置，学习如何编写并运行简单的Application程序和Applet程序(能输出一条简单的问候信息)； 三、实验要求： 1. 能正确地安装JDK 2. 熟悉环境变量Path, Classpath设置方法，熟悉编辑环境 3. 调试程序、编译，运行后得到正确的结果 4. 写出实验报告，要求记录编译和执行Java程序当中的系统错误信息提示， 并给出解决办法。 四、实验步骤： 1．从https://www.doczj.com/doc/b54695049.html,上下载最新版本的JDK，并安装。 2．设置环境变量PATH, CLASSPATH, 使得Java程序能正确编译和执行。 3．在Editplus（或 Textpad）环境下编写一个HelloWorld.java程序， (1)在主方法static public void main(String[ ] args)中调用System. out.println()方法，使程序输出一条问候信息； (2) 编译运行程序，观察运行情况和输出结果。（使用JDK环境，调用 javac.exe和java.exe编译和执行程序） 实验二 Java语言基础 一、实验目的： 熟悉Java基本语法，基本数据类型，各种运算符及表达式的使用，掌握运算符优先级,熟悉使用Java的选择语句,循环语句。 二、实验内容： 1.输出100以内的所有素数。 提示: 逐个判断小于a的每个正整数x，第二重循环针对x，判断其是否是质数。 2.编写程序，分别用do-while和for循环计算1+1/2!+1/3!+1/4!...的前 20项和 三、实验要求： 1. 正确使用Java语言的选择语句,循环语句； 2. 调试程序、编译，运行后得到正确的结果 3.写出实验报告。要求记录编译和执行Java程序当中的系统错误信息提成 示，并给出解决办法。 四、实验步骤： 1.编写主类； 2.在static public void main(String[ ] args)方法中加入实现要求功能 的代码。 3.编译运行程序，观察输出结果是否正确。 五、自主实验（选1题完成实验报告） 1. 将所输入之正整数，以二、八、十六进制表示出来。 提示: 可写三个方法分别计算输出二、八、十六进制表示。 2．用户输入的一个分数（分别输入分子和分母）进行约分，并且输出约分后的分数（分别输出分子和分母）。例如输入分子为6并且分母为12，那么输出结果为1/2。 3．编程，计算e=1+1/1! +2/2! +……+n/n!。要求e值精确到小数点第5位。 面向对象程序设计基本概念 面向对象设计是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。 对象：对象是要研究的任何事物。从一本书到一家图书馆，单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成一独立整体。从程序设计者来看，对象是一个程序模块，从用户来看，对象为他们提供所希望的行为。 类：类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其它类，形成类层次结构。 消息：消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它由三部分组成：接收消息的对象、消息名及实际变元。 面向对象主要特征： 封装性：封装是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性（对象能接受哪些消息，具有那些处理能力），而对象的内特性（保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法）对用户是隐蔽的。封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只须用设计者提供的消息来访问该对象。 继承性：继承性是子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。继承具有传递性。继承分为单继承（一个子类只有一父类）和多重继承（一个类有多个父类）。类的对象是各自封闭的，如果没继承性机制，则类对象中数据、方法就会出现大量重复。继承不仅支持系统的可重用性，而且还促进系统的可扩充性。 多态性：对象根据所接收的消息而做出动作。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：Print消息被发送给一图或表时调用的打印方法与将同样的Print消息发送给一正文文件而调用的打印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在OOPL中可通过在派生类中重定义基类函数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1 分，共20 分) 3．下列不属于面向对象技术的基本特征的是（B）。 A. 封装性 B. 模块性 C. 多态性 D. 继承性 4. 面向对象程序设计将描述事物的数据与(C ) 封装在一起,作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。 A. 信息 B. 数据隐藏 C. 对数据的操作 D. 数据抽象 5. 关于面向对象方法的优点，下列不正确的叙述是（C ）。 A. 与人类习惯的思维方法比较一致 B. 可重用性好 C. 以数据操作为中心 D.可维护性好 8. 下列不属于类的成员函数的是( C )。 A. 构造函数 B. 析构函数 C. 友元函数 D. 拷贝构造函数 9. 继承机制的作用是( C )。 A. 信息隐藏 B. 数据封装 C. 派生新类 D. 数据抽象 14. （D ）是从用户使用系统的角度描述系统功能的图形表达方法。 A. 类图 B. 对象图 C. 序列图 D. 用例图 15. (C ) 是表达系统类及其相互联系的图示,它是面向对象设计的核心，建立状态图、协作 图和其他图的基础。 A．对象图 B. 组件图 C. 类图 D. 配置图 16.（D ）描述了一组交互对象间的动态协作关系，它表示完成某项行为的对象和这些对 象之间传递消息的时间顺序。 A．对象图 B. 协作图 C. 状态图 D. 序列图 17.（D ）就是用于表示构成分布式系统的节点集和节点之间的联系的图示，它可以表示 系统中软件和硬件的物理架构。 A. 组件图 B. 协作图 C. 状态图 D. 配置图 18. 在用UML进行数据库的分析与设计过程中，( B ) 就是进行数据库的需求分析，使用用 例图、类图、顺序图、活动图等建立业务模型。 A. 逻辑数据模型设计 B 业务Use Case模型设计 C. 物理数据模型设计 D. 物理实现设计 19. 使用UML进行关系数据库的（B ）时，需要设计出表达持久数据的实体类及其联系，并把它们映射成为关系数据库表（Table)、视图(View)等。 A. 业务Use Case模型设计 B. 逻辑数据模型设计 C. 物理数据模型设计 C. 物理实现设计 20. UML的动态建模表示包含（C ）种图。 A. 9 B. 5 C. 4 D. 2 二、填空题( 每空1 分，共20 分) 1. 面向对象开发方法一改过去传统的以_功能分析，面向过程_为基础的_对象_的结 构化分析与设计方法，它模拟人们理解和处理客观世界的方式来分析问题，把系统视为面向对象程序设计的基本思想
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