C++程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案

1、C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案第1節(jié) 面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)自實(shí)踐1 面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)2 OO方法的引入3 程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量因素4 設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題5 程序設(shè)計(jì)常識(shí)與技巧 2C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案1面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)1-1 早期程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展Fortran, Cobol, APL, C 等出現(xiàn)是為了方便的編寫(xiě)代碼。特點(diǎn)：方便， 易學(xué)，小巧簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)是最好的技巧3C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案1面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)1-2 現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C+, Ada, Java 等與傳統(tǒng)的語(yǔ)言相反，顯得十分龐大，難以學(xué)會(huì)。特點(diǎn)：龐雜難學(xué)編寫(xiě)程序比原來(lái)要長(zhǎng)的多！4C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案1面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)1-3 Why？程序員：定義+聲明

2、+描述+許多困難=保證代碼的一致性現(xiàn)代語(yǔ)言：不一致性是語(yǔ)法錯(cuò)誤！代碼可以自我文檔化 (業(yè)界趨勢(shì))！語(yǔ)言的本身沒(méi)有任何的優(yōu)點(diǎn)(代碼可能會(huì)一樣的糟糕)5C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案1面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)1-4 面向?qū)ο蠓椒ㄅc程序復(fù)雜性的關(guān)系OOP編寫(xiě)小程序時(shí) “弊大于利”, 適合復(fù)雜程序程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性來(lái)源 應(yīng)用本身的復(fù)雜性 (程序員無(wú)法決定) 程序?qū)崿F(xiàn)的復(fù)雜性大大增加 (程序員可以控制)返回6C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-1 面向?qū)ο蠓椒ǖ某霭l(fā)點(diǎn)盡可能的模擬人的思維方式去解決問(wèn)題以對(duì)象為中心：特殊 歸納 -一般 - 演繹 -特殊問(wèn)題空間與解空間的矛盾客觀世界的動(dòng)態(tài)特性 解空間的復(fù)雜算法運(yùn)動(dòng)

3、與實(shí)體的統(tǒng)一 解空間程序與數(shù)據(jù)的分離7C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-2 面向?qū)ο蠓椒ǖ暮?jiǎn)單概括客觀世界都是由對(duì)象組成的。所有的對(duì)象都可以劃分為抽象的類(lèi)。可以按基類(lèi)和派生類(lèi)的關(guān)系組成類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)。對(duì)象間的通信僅通過(guò)消息傳送機(jī)制。8C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-3 Coad & Yourdon的定義 (1991)Object-Oriented=Objects+Classfication+Inheritance+Communication with messages9C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-4 類(lèi)和對(duì)象的概念對(duì)象（Object）：一個(gè)包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4、和施加其上的操作的封裝體。類(lèi)（Class）：對(duì)具有相同屬性和行為的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的描述。類(lèi)中定義的數(shù)據(jù)(實(shí)體的性質(zhì)),稱(chēng)為屬性(Attribute)類(lèi)中的操作(服務(wù))，稱(chēng)為方法(Method)10C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-5 聚合關(guān)系（Aggregation）是“整體部分”的關(guān)系，它反映了對(duì)象之間的構(gòu)成關(guān)系；是類(lèi)與類(lèi)關(guān)聯(lián)的特例。相關(guān)概念關(guān)聯(lián)：對(duì)象之間相互依賴(lài)和作用的關(guān)系舉例：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦顯示器11C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-6 繼承關(guān)系（Inheritance） 是“一般特殊”的關(guān)系，它反映了基類(lèi)與若干個(gè)互不相容的子類(lèi)之間的分類(lèi)關(guān)系。 相關(guān)概念繼承：（廣

5、義）直接獲得已有的特征和性質(zhì)，而不必重新定義（狹義）子類(lèi)自動(dòng)的共享基類(lèi)中定義的數(shù)據(jù)與方法一種機(jī)制 舉例：汽車(chē)轎車(chē)電腦筆記本電腦12C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-7 練習(xí) 分析下列對(duì)象之間的關(guān)系“家具、沙發(fā)、衣柜、電視柜、服裝、襯衣，褲子、家用電器、電視、DVD機(jī)、組合音響、功放和音箱”13C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案2 面向?qū)ο蠓椒ǖ囊?-8 消息（Message） 消息：對(duì)象之間通信的一種構(gòu)造。 組成部分： 接收消息的對(duì)象 消息名 若干個(gè)變?cè)祷?4C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案3程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素3-1 高內(nèi)聚性的函數(shù)：函數(shù)的命名：用函數(shù)的完成的任務(wù)(動(dòng)詞短語(yǔ))。如果出現(xiàn)命名的困難情況 多

6、個(gè)動(dòng)詞出現(xiàn)，那么內(nèi)聚性很可能較差。例如：insertItem();/ok；insertOrRemoveItem; /暴露了函數(shù)的低內(nèi)聚性注意：也不要把函數(shù)分成小塊，造成接口泛濫！15C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案3程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素3-2 接口的低耦合度：期望：盡量減少函數(shù)接口中的元素?cái)?shù)量；可以通過(guò)合并對(duì)相同數(shù)據(jù)的操作來(lái)減少接口處錯(cuò)的情況；找到內(nèi)聚和耦合的結(jié)合點(diǎn)。16C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案3程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素3-3 經(jīng)典設(shè)計(jì)案例Booch（客戶機(jī)與服務(wù)器的連接方案）面向?qū)ο蠓椒ê瘮?shù)與數(shù)據(jù)的綁定服務(wù)器對(duì)象客戶對(duì)象數(shù)據(jù)服務(wù)器方法服務(wù)器方法服務(wù)器方法數(shù)據(jù)客戶方法客戶方法客戶方法客戶方法返回17C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教

7、案4程序設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題-命名沖突開(kāi)發(fā)小組原因1：在一個(gè)C+程序中函數(shù)的名字是唯一的。原因2：當(dāng)開(kāi)發(fā)人員較多時(shí)，保持命名一致性是一件很困難的事情。原因3：命名是有一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的。解決：面向?qū)ο蟮姆椒ň徑饬诉@一問(wèn)題：它允許在不同類(lèi)中聲明同名的函數(shù)！返回18C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案5程序設(shè)計(jì)的常識(shí)與技巧5-1 穩(wěn)定性是第一原則：程序是否穩(wěn)定可靠是可用的首要條件穩(wěn)定性不只是在一般狀況下，而是在各種情況下例如：網(wǎng)站在10個(gè)用戶連接點(diǎn)擊正常，不代表100個(gè)用戶同時(shí)連接點(diǎn)擊也正常；可以在網(wǎng)上找一些測(cè)試網(wǎng)站，測(cè)一下自己做的網(wǎng)站的性能。19C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案5程序設(shè)計(jì)的常識(shí)與技巧5-2 可維護(hù)性和可讀性：寫(xiě)程序時(shí)

8、要考慮可讀性，為以后自己維護(hù)或同事維護(hù)提供方便；影響可讀性的原因：使用大量的遞歸；來(lái)回的跳轉(zhuǎn) 關(guān)于Goto語(yǔ)句；不常用的算法等。20C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案5程序設(shè)計(jì)的常識(shí)與技巧5-3 可移植性的考慮：不只要在windows中正常運(yùn)行，還要考慮Linux, Unix等系統(tǒng)是否可以運(yùn)行；影響可移植性的原因：例如，在C程序中使用大量的庫(kù)函數(shù)造成了不統(tǒng)一；Java的統(tǒng)一性正在逐步解決這些問(wèn)題。21C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案5程序設(shè)計(jì)的常識(shí)與技巧5-4 好的代碼風(fēng)格 整齊，易懂，但未必高效：函數(shù)和變量取名標(biāo)準(zhǔn)；代碼要對(duì)齊(tab=4)，不要太多縮進(jìn)；函數(shù)盡量少用參數(shù)，一定要校驗(yàn)每個(gè)函數(shù)的返回值；在函數(shù)開(kāi)始位置定

9、義和聲明所有的變量, 對(duì)變量初始化；注意不要寫(xiě)太長(zhǎng)的函數(shù)；慎用“宏”，用則大寫(xiě)之；(例如：#define MY_MACRO 25)22C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案5程序設(shè)計(jì)的常識(shí)與技巧5-5 C/C+語(yǔ)言編碼書(shū)寫(xiě)的小技巧：If (data_Found) do_Something();技巧：“即使是單句程序也用 ”返回23C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案完C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案匈牙利命名法(Hungarian Notation)規(guī)則：Prefix-BaseTag-Name其中標(biāo)準(zhǔn)的Prefix (可選) 有：p 指針，rg 集合，c 計(jì)數(shù)器，h 句柄另外約定：C+成員變量由m開(kāi)頭：如，m_fInit全局變量由g開(kāi)頭：

10、如， g_fFlag25C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案匈牙利命名法(Hungarian Notation)其中BaseTag數(shù)據(jù)類(lèi)型有(C+):void vint iBOOL fUNIT uiBYTE bCHAR chWCHAR wchULONG- ulLONG lDWORD dwHRESULT hr DWORD- w返回26C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案關(guān)于Goto語(yǔ)句的使用使用原則：?jiǎn)稳肟诤蛦纬隹诳梢允褂肎oto;盡量不用多于1個(gè)的Goto語(yǔ)句標(biāo)記；保證使用Goto不產(chǎn)生代碼“死角”；一般不往回跳轉(zhuǎn)，可以向前跳轉(zhuǎn)。返回27C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案關(guān)于函數(shù)的長(zhǎng)度IBM公司在1986年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明最容易出錯(cuò)的函數(shù)是超

11、過(guò)500行的函數(shù)。1991年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明少于143行的函數(shù)的出錯(cuò)率比長(zhǎng)函數(shù)的出錯(cuò)率要低倍！返回28C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案關(guān)于變量初始化的問(wèn)題大多數(shù)情況，變量不必初始化，但是：?jiǎn)栴}1：在程序中間的初始賦值語(yǔ)句被跳過(guò)；問(wèn)題2：在初始賦值前就開(kāi)始訪問(wèn)該變量；問(wèn)題3：有些語(yǔ)言的初值是隨機(jī)的(C/C+)，無(wú)法判定初值。29C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案關(guān)于變量初始化的問(wèn)題例1：HRESULT hr;/ 因此：第一句改為 HRESULT hr=S_OK;LPSTR str = (LPSTR) LocalAlloc (LPTR, size)/ 內(nèi)存分配不一定成功if (str) hr = S_OK; / 這句加 else hr=E_FAIL; return hr;? 若hr初值恰巧=S_OK，那程序就有問(wèn)題了 ?30C+程序相關(guān)設(shè)計(jì)教案關(guān)于函數(shù)返回值的問(wèn)題例：wcscpy ( wcServerIP, WinsAnsiToUnicode(cAddr，NULL) )； 注： WinsAnsiToUnic