面向对象技术分.docx

面向对象技术分.docx,计算机在软、硬件方面都取得了飞速的发展,应用领域已渗透到社会各个层面。到九十年代,计算机成为人们生产生活中必不可少的工具,人们对计算机软件的要求也越來越高,这对软件设计技术提出了挑战。程序设计是复杂的智能活动,实现自动编程是提高软件牛产率,保证软件产品可靠性的有效途径之一[1]。人们在软件自动化方面进行了许多研究工作,提出了一些卓有成效的方法,例如:基于模拟进化的途径[2、3、4]、基于演绎推理的途径、基于程序变换的途径卧基于归纳推理的程序综合、基于可复用构件的软件构造方法[20]等。然而,这些工作在具体实现上还有许多困难,有待于进一步地研究和探索。面向对象方法学的基本思想[11]是力争使人们分析、设计和实现系统的方法学原理与认识客观世界的过程尽可能一致。面向对象的多态性和动态定联使其具有动态特性111-13,26];面向对象的封装性使得系统具有良好的可扩展性;面向对象方法的继承性使系统的部分代码可复用。它具有结构化程序设计所不具备的优点,在各个领域中得到了广泛应用,并成为冃前程序设计方法的主流。随着理论研究的不断深入和科学实践的不断开展,人们已经意识到,禾恍面向对象方法的一些特点,实现自动化编程具有许多优越性。目前这方面的理论研究工作已经展开,可参见文献[6]。具体实现工作国内夕卜也开展得很多,可参见文献[7~10,19,20]。这些实现工作在许多特定领域(如:油气勘探领域、科学计算领域)取得了进展,在很大程度上简化了程序设计。这些实际工作,多数利用了面向对象软件的可复用性和系统的扩充性[25],来实现部分软件自动或半自动生成,然而由于过份依赖静态继承和可视化编程,导致程序代码的通用性和灵活性受到了一定限制,仍然存在着大量的重复劳动,因此应该加强这方面的研究工作。基于上述思想,以具体实现为目的,在对许多具体应用深入分析的基础上,提出在程序设计中充分利用动态方法来提高对象通用性,以缩短软件开发周期,提高开发质量。并在一个具体项目中,用PowerBuilder在Windows平台上进行了实现,达到了预期的效果。:•针对面向对象技术在实际应用中的局限性,提出用动态方法提高对象通用性。.将集合论与程序理论相结合,阐明了动态编程的基本思想和过程。.基于动态思想,实现了类库CLDBT(ClassesLibraryOfDynamic-BasedThought)o与其他类库的主要不同之处在于,CLDBT由两部分组成:通用类集、映射集。映射集是为动态编程所提供的一种机制。利用动态思想和类库CLDBT完成了一个实际应用。事实证明,采用动态思想可以有效地克服静态编程所带来的弊端:对象的通用性和灵活性得到了提高,同时进一步减少了程序员的重复劳动。本文的组织:第一章指出本文的工作;第二章是面向对象技术分析;第三章讲述动态编程的基本原理;第四章阐述类库CLDBT的实现;第五章应用实例;第六章结束语。,面向对象方法在程序设计、模块化、可扩充性、可复用性等方面给开发人员带来了极大的便利。一、 基本概念对象:是问题对象在计算机中的表示,是现实世界中的客观事物的抽象。类:是一组具有相同概念、内部结构和外部行为的対象的抽象,是数据和操作的封装,是构造対象式程序的基木构件。二、 优点概括地讲,面向对象技术具有以下优点123]:•封装性;对象将数据和行为封装在一起,系统功能的变化仅仅影响到某些对象行为特征的改变。对象的独立性有利于对象的可复用性和系统的扩充性,并减少了系统维护。.数据抽象(对象是抽象数据类型的实现);.继承;继承性是自动地共享类、了类或对象中的数据和方法的机制。4・多态性和动态定联;多态性主耍指一个名子可以有多种语义,或同样的消息可以发送给不同的对象。多态性的使用增加了程序的灵活性,实现同一接口的多种方法或同一行为的多种实现。动态定联是与多态性和继承性密切相关的实现级的概念,即在程序运行时将代码聚束在一起,这样增加了代码的效率。多继承和重复继承。应该指出的是,其中两次提到了继承问题,由此可见继承是面向对象技术的一个重耍特征。最初引入继承机制的目的是为了在定义新类时可以直接使用已有类的属性和方法,然后再加入新的属性和方法。但此继承关系又产生了另一种行为继承:如果类E是从类A继承而来,则类E的对象就至少具有类A对象所具有的一切属性和方法。这样,在任何需要类A对象的地方使用类E对象,应导致同样的效果。同时,继承机制实现了部分代码复用。除以上这些优点外,目前OOQbjectOriented)技术还有许多其他优点[14-17]:1・普遍使用事件(EVENT)驱动的方式,事件既可以由系统平台所发送的消息自动触发,也可以