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面向对象程序设计实验（二）引言概述：本文档旨在介绍面向对象程序设计实验（二）的相关内容。
实验（二）主要涉及面向对象程序设计中的基本概念和实践技巧。
通过本次实验，学生可以进一步巩固对于面向对象程序设计的理解和应用能力。
正文内容：1. 类与对象1.1 定义类和对象的基本概念1.2 区分类和对象的特点和属性1.3 类的成员变量与成员函数的关系1.4 类的继承与派生的用法和作用1.5 类型转换和类型检查的重要性和技巧2. 封装和继承2.1 封装的原则和目的2.2 不同类型的访问控制修饰符的应用与实践2.3 继承的基本概念和实现方法2.4 多态性的应用与实例解析2.5 接口与抽象类的定义和使用3. 异常处理3.1 异常处理的基本原则和作用3.2 异常的分类与处理方式3.3 异常处理的语法和使用方法3.4 异常处理的常见问题和解决策略3.5 异常处理的最佳实践和注意事项4. 面向对象设计的思想和原则4.1 面向对象设计的核心概念和思维方式4.2 SOLID设计原则的介绍和实践应用4.3 设计模式的分类和使用场景4.4 常用设计模式的详细介绍和实例应用4.5 面向对象设计的常见问题和解决策略5. 实践与案例分析5.1 针对实验要求的代码设计与实现5.2 对实验结果的分析和评价5.3 面向对象程序设计思想在实验中的运用和效果5.4 实际项目中的面向对象设计相关问题的解决方法5.5 实验总结和下一步改进计划总结：通过本次面向对象程序设计实验（二），学生能够更好地理解和应用面向对象的基本概念和设计原则，并能够灵活运用相关技巧进行程序开发和问题解决。
实验的实践部分更加加深了对面向对象程序设计的理解和实际应用能力的培养。
这些知识和技能对于学生未来的软件开发和项目管理工作具有重要意义。
面向对象编程思想面向对象是一种新兴的程序设计方法，或者说它是一种新的程序设计范型，其基本思想是使用对象，类，继承，封装，消息等基本概念来进行程序设计。
它是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位（而不是用一些与现实世界中的事物相关比较远，并且没有对应关系的其它概念来构造系统）。
这可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。
它可以有不同层次的理解：从世界观的角度可以认为：面向对象的基本哲学是认为世界是由各种各样具有自己的运动规律和内部状态的对象所组成的；不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。
因此，人们应当按照现实世界这个本来面貌来理解世界，直接通过对象及其相互关系来反映世界。
这样建立起来的系统才能符合现实世界的本来面目。
从方法学的角度可以认为：面向对象的方法是面向对象的世界观在开发方法中的直接运用。
它强调系统的结构应该直接与现实世界的结构相对应，应该围绕现实世界中的对象来构造系统，而不是围绕功能来构造系统。
从程序设计的角度来看，面向对象的程序设计语言必须有描述对象及其相互之间关系的语言成分。
这些程序设计语言可以归纳为以下几类：系统中一切皆为对象；对象是属性及其操作的封装体；对象可按其性质划分为类，对象成为类的实例；实例关系和继承关系是对象之间的静态关系；消息传递是对象之间动态联系的唯一形式，也是计算的唯一形式；方法是消息的序列。
面向对象面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。
面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。
如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。
《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（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。
python面向对象程序设计的概念Python 面向对象程序设计（Object Oriented Programming，OOP）是一种编程范式，它将数据和相关的操作封装在一起，形成一个对象。
下面是Python 面向对象程序设计的一些重要概念：1、对象：对象是面向对象编程的基本单位，它是一个数据结构和相关操作的组合。
对象具有属性和方法，可以对其进行操作和处理。
2、类：类是对象的定义，它描述了对象的属性和方法。
类定义了对象的类型，并用于创建对象的实例。
3、封装：封装是将对象的属性和方法结合在一起，隐藏其内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。
这样可以提高代码的可维护性和安全性。
4、继承：继承是面向对象编程中的重要特性，它允许一个类从父类继承属性和方法。
子类可以继承父类的特性，并可以根据需要进行扩展和修改。
5、多态：多态是指不同的对象在接收到相同的消息（方法调用）时，能够根据自身的特性进行不同的响应。
这种特性使得代码更加灵活和可扩展。
6、实例：实例是类的具体表现，它是根据类创建的对象。
每个实例具有类定义的属性和方法，可以进行独立的操作和处理。
7、属性：属性是对象的特性或状态，用于描述对象的特征。
属性可以是数据类型的值，如整数、字符串等。
8、方法：方法是与对象相关的操作或函数，用于修改对象的属性或执行特定的任务。
方法可以接受参数，并返回结果。
9、构造函数：构造函数是类中的特殊方法，用于在创建对象时进行初始化操作。
它可以为对象的属性设置初始值。
10、访问修饰符：访问修饰符用于控制类的属性和方法的访问权限，包括公有的（public）、私有的（private）和受保护的（protected）。
通过使用这些概念，Python 面向对象程序设计可以更好地组织和管理代码，提高代码的重用性和可维护性。
面向过程程序设计和面向对象程序设计的理解面向过程程序设计和面向对象程序设计是两种不同的程序设计范式，它们有不同的思想和方法。
本文将从以下几个方面来谈论这两种程序设计的理解。
一、定义面向过程程序设计是指通过对一系列步骤的组合来解决问题的一种程序设计方法，它主要关注的是程序的执行流程。
而面向对象程序设计则是一种以对象为中心的程序设计方法，它关注的是对象之间的互动。
二、基本思想面向过程程序设计的基本思想是将一个问题分解成一个个子问题，然后用函数将子问题解决掉，最后将所有函数组成一个完整的程序。
面向对象程序设计的基本思想是将一个问题抽象成一个个对象，每个对象都有自己的属性和方法，对象之间通过方法来交互和完成任务。
三、特点面向过程程序设计的特点是简单、直接，容易理解和实现，而且执行效率比较高；但是程序复杂度增加时，结构容易混乱，代码维护困难。
面向对象程序设计的特点则是高度的模块化、可重用性强，具有很好的扩展性和维护性；但是编写相应的代码比较繁琐，运行效率相对较低。
四、适用范围面向过程程序设计适用于需要直接操作数据的简单问题，如简单的计算、统计和排序等。
而面向对象程序设计则适用于复杂的、需要多种方法进行交互和处理的问题，如图形界面程序、网络应用程序等。
五、发展趋势随着应用程序的不断增加和需求的不断变化，面向过程程序设计已经不能满足人们的需求，面向对象程序设计因其具有更高的灵活性和可扩展性正逐渐成为主流的程序设计范式。
综上所述，面向过程程序设计和面向对象程序设计各具有自己的特点和适用范围，但随着编程需求的不断变化，面向对象程序设计已经成为未来的发展方向。
面向对象程序设计课程教学内容1. 简介面向对象程序设计是一种常用的编程范式，它将程序视为一系列对象的集合，对象之间通过消息传递进行通信和交互。
本课程旨在介绍面向对象程序设计的基本概念、原则和实践技巧，帮助学生掌握面向对象编程的核心思想和方法，提升软件开发能力。
2. 课程大纲2.1 理论部分- 面向对象的基本概念：类、对象、继承、多态等- 面向对象的设计原则：开闭原则、单一职责原则、依赖倒置原则等- 面向对象的设计模式：工厂模式、单例模式、观察者模式等- 面向对象的编程语言：Java、C++、Python等- 面向对象的设计和分析方法：UML建模、CRC卡等2.2 实践部分- 面向对象的软件开发流程：需求分析、系统设计、编码实现、测试与调试等- 面向对象的项目管理工具：Git、SVN等- 面向对象的软件开发工具：IDE、版本控制工具等- 面向对象的编程实践技巧：封装、继承、多态、异常处理等3. 授课方法本课程采用多种教学方法，包括理论讲授、案例分析、编程实践和小组讨论等。
学生将通过参与课堂活动和项目实践，深入理解面向对象程序设计的原理和应用。
4. 评估方式学生的绩点将由以下要素综合评估：- 学生平时表现（包括课堂参与、作业完成情况等）- 课程项目实践成果（软件设计与开发）- 期末考试（理论知识和应用能力的综合考核）5. 参考资料- 罗伯特·C.马丁，《敏捷软件开发：原则、模式与实践》- 乔尔·斯皮尔，《Java编程思想》- 设计模式联盟，《设计模式：可复用面向对象软件的基础》以上为面向对象程序设计课程的教学内容概要，希望能够帮助学生理解和应用面向对象编程的基本理论和实践技巧，为他们的软件开发之路提供良好的基础和指导。
简述面向过程和面向对象程序设计的基本思路
面向过程程序设计是一种基本的编程思想，它强调解决问题时按照任务的步骤和流程来编写代码。
在面向过程的程序设计中，程序被分解为一系列的函数或者过程，每个函数都有特定的功能和输入输出。
在编写程序时，需要事先规划好整个流程，并且按照顺序逐步实现功能。
面向过程程序设计的核心是通过顺序、选择和循环来实现问题的解决。
面向对象程序设计是一种更高级的编程思想，它将问题和数据作为一个整体来看待，并将其封装为对象。
对象是一种抽象的数据类型，它包含了属性和方法。
属性描述了对象的特征，方法描述了对象的行为。
在面向对象的程序设计中，通过定义类来创建对象，并通过调用对象的方法来实现问题的解决。
面向对象程序设计的核心是封装、继承和多态。
面向过程程序设计注重任务和功能的实现，强调代码的逐步执行。
而面向对象程序设计注重对象的抽象和封装，更加强调代码的模块化和重用性。
面向过程程序设计适合解决一些简单的问题，而面向对象程序设计则更适用于解决复杂的问题，特别是需要多方面考虑和处理的问题。
面向对象程序设计的基本思想一、教学目标1、知识与技能（1）认识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）认识面向对象程序设计的优越性并初步理解其实现的机制。
2、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。
3、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）关注到面向对象技术是当前程序设计的重要发展方向。
二、重点难点1、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。
2、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。
三、教学环境1、教材处理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，部分实例选取上海科教版的普通高中信息技术课程实验教材《算法与程序设计》，力争做到说理透彻，易于理解并提供较多的理论和实践操练以巩固所学内容。
教学方法采用采用讲解、任务驱动、实践和学生自主学习相结合的学习方法。
2、预备知识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，课前建议学生预习课文内容，初步了解本节教学内容与目标。
3、硬件要求建议本节课在多媒体电脑教室中完成，最好有广播教学系统或投影仪，为拓展学习，学生机应允许上互联网。
4、所需软件：学生机要安装VB6.0或以上版本。
5、所需课时：1个课时，如无预习，课程将较为紧凑。
四、教学过程导入：1、简要介绍本节课的教学目标：认识面向对象思想的由来及其基本思想，通过阅读或调试用两种不同思想实现解决同一问题的两段程序，认清面向对象程序设计的优点和结构化程序设计的缺陷。
2、问题导入。
请同学们阅读本节课文最前面的引导文字段，一分钟后请同学发言。
通过引导抛出结论：“结构化程序设计存在固有的缺陷：以功能为核心，数据和函数分开，使得后期维护难，安全性差等且不适合解决复杂问题。
”（一）面向对象思想的产生1、面向对象技术是程序设计发展的必然趋势通过前面的学习我们知道，程序设计语言发展到现在经历了机器语言、汇编语言再到高级语言。
高级语言可分为 = 1 \* GB3 ①面向过程的程序设计语言= 2 \* GB3 ②面向对象的程序设计语言。
高级语言的出现为计算机的应用开辟了广阔的前景。
计算机能解决的问题从纯计算问题开始发展到现在能处理现实世界方方面面的问题。
面向过程的程序设计方法以算法（即程序功能）为中心，把过程和数据作为互相对立的部分，即“程序=算法+数据结构”。
因此当描述事物的数据结构发生了改变，所有与该数据结构相关的语句、过程和函数都要重新设计。
要使数据与程序始终保持相容，已成为程序员开发的一个沉重负担。
还有面向过程程序设计方法存在着安全性差、代码可重用性差等缺陷，随着软件开发规模的不断扩大，结构化的方法已不能驾驭软件开发的过程。
人们从编程解决问题的实践中逐渐总结出：以接近人们思维方式来编程解决问题的面向对象技术代表了程序设计发展的方向。
因为它能做到高效率、易维护、安全性强、代码可重用率高。
2、面向对象技术的思想面向对象程序设计（Object Oriented Programming,简称OOP），是基于一种很自然和朴素的思想。
计算机软件开发的过程就是人们使用各种计算机语言将现实世界映射到计算机世界的过程。
计算机系统通常是在一定对象上执行一定行为的操作，要获得灵便和可重用的系统，最好的办法就是将软件结构建立在对象上，而不是行为之上，使计算机求解问题更加类似于人类的逻辑思维活动，让程序设计按照我们平时认识客观世界的方式进行。
客观世界是由物质与意识构成的。
现实生活中，“一个学生张三”表达的是具体的事物，而“学生”是一种意识。
物质表达具体的事物，意识是对客观存在的事物的一种抽象概括。
在面向对象系统的求解空间中，有对象和类，若把现实事物直接映射到面向对象的软件系统求解空间，那么物质对应于对象，而意识对应于类（Class）。
客观世界中，学生是人们对所有具体的学生的抽象概括，在面向对象系统中可用学生类来表达，而学生张三是学生的一个具体的实例。
在面向对象系统中可表示为一个对象，这个对象就是学生类中的一个实例，如下图所示。
面向对象更接近于计算机世界的物理实现；面向对象思想则符合人们的认识习惯。
面向对象作为一种思想和编程语言，为程序从分析、设计到编码整个过程提供了一个完整的解决方案。
（二）面向对象程序设计活动一：以下是处理学生成绩的两个程序，学生成绩1.vbp用面向过程的方法设计，学生成绩2.vbp用面向对象的方法编写，试比较它们。
1、开学生成绩1.vbp;阅读并运行该程序（见程序一）。
'程序一Private Sub Form_click()Dim i As Integer, n As Integer ‘n为学生数Dim StName As StringDim sc1 As IntegerDim sc2 As IntegerDim sc3 As IntegerDim total As SingleDim prompt As Stringn = Val(InputBox("输入学生数"))Print "姓名" & vbTab & "成绩1" & vbTab & "成绩2" & vbTab & "成绩3" & vbTab & "加权总分" & vbTab & "证书类型"For i = 1 To nStName = InputBox("输入第" & i & "位同学的姓名")sc1 = Val(InputBox("输入该同学的软硬件基础成绩"))sc2 = Val(InputBox("输入该同学的文字处理技巧成绩"))sc3 = Val(InputBox("输入该同学的网络技术应用成绩"))total = sc1 * 0.2 + sc2 * 0.5 + sc3 * 0.3'输出表头prompt = StName & vbTab & Str(sc1) & vbTab & Str(sc2) & vbTab & S tr(sc3) & vbTab & Str(total) & vbTabIf (sc1 >= 85 And sc2 >= 85 And sc3 >= 85) ThenPrint prompt & "优秀"ElseIf (total > 70 And sc1 >= 60 And sc2 >= 60 And sc3 >= 60) ThenPrint prompt & "合格"ElsePrint prompt & "不合格"End IfEnd IfNext iEnd Sub马上行动：阅读本程序请问答（1）找出程序中计算总分的语句。
（2）找出程序中判断证书类型的语句。
2、打开学用面向对象方法生成的学生成绩2.vbp。
运行该程序后界面如下图所示：讨论：两个程序的执行过程有什么不同？3、观察“学生成绩2.vbp”的程序（见程序二）。
'程序二'定义学生类Dim stu As New StudentDim n As Integer ‘n为学生数'窗体启动Private Sub Form_Load()labN.Caption = 1 ‘学生序号标签显示1 End Sub 变量stu所声明的数据类型不是系统提'单击“处理”按钮事件Private Sub Command1_Click()Dim StuRec As StringDim StName As StringDim sc1 As IntegerDim sc2 As IntegerDim sc3 As IntegerStName = TxtName.Textsc1 = Val(TxtScore1.Text)sc2 = Val(TxtScore2.Text)sc3 = Val(TxtScore3.Text)'将学生的信息赋给对象Call stu.SetInf(StName, sc1, sc2, sc3)'输出结果StuRec = stu.GetName() & vbTabStuRec = StuRec & stu.GetScore(1) & vbTab & stu.GetScore(2) & vbT ab & stu.GetScore(3)StuRec = StuRec & vbTab & stu.GetTotal() & vbTab & stu.Judge()List1.AddItem StuRecn = n + 1labN.Caption = n + 1'文本框清零TxtName = ""TxtScore1 = 0: TxtScore2 = 0: TxtScore3 = 0TxtName.SetFocusEnd Sub马上行动：阅读本程序问答（1）找出程序中计算总分的语句。
（2）找出程序中判断证书类型的语句。
4、分别在程序一和程序二的计算总分和判断证书类型的语句之间添加语句“SC1=0”，再次运行两个程序，看结果有什么不同。
小提示：由于中途改变了软硬件基础成绩数据，使得程序一的运行结果受到了影响，而程序二不会受任何影响。
活动二从VB的类模块中认识类、对象和实体1、双击“学生成绩2.vbp”程序的工程资源管理窗口中类模块下的“stu dent”,打开类模块代码窗口，如下图所示2、阅读其中的程序，如下图所示：'定义存放学生姓名的变量和存放三门课成绩的数组Private m_name As StringPrivate m_score(3) As Integer'实现获得学生姓名的方法Public Sub SetInf(name As String, s1 As Integer, s2 As Integer, s 3 As Integer)m_name = namem_score(1) = s1m_score(2) = s2m_score(3) = s3End Sub'实现输出学生信息的方法Public Function GetName() As StringGetName = m_nameEnd FunctionPublic Function GetScore(index As Integer) As IntegerGetScore = m_score(index)End Function'实现计算总分的方法Public Function GetTotal() As SingleGetTotal = m_score(1) * 0.2 + m_score(2) * 0.5 + m_score(3) * 0.3 End Function'实现判断证书类型的方法Public Function Judge() As StringIf m_score(1) >= 85 And m_score(2) >= 85 And m_score(3) >= 85 The nJudge = "优秀"And m_score(3) >= 60 ThenJudge = "合格"ElseJudge = "无"End IfEnd Function马上行动：阅读以上学生类定义程序段后（1）写出Student类中定义学生属性的部分m_name用于表示m_score(3)用于表示（2）写出Student类中定义方法的部分。
