Java语言程序设计(MOOC版计算机科学与技术21世纪高等学校规划教材)

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第3章面向对象程序设计之一 程序的功能是数据处理，其中包括数据和算 法两大部分。数据是程序处理的对象，对应程序 中的变量或常量。算法是描述数据处理过程的一 组操作步骤，这就是程序中的语句序列。大型程 序的功能很强，这意味着要处理大量的数据，数 据处理的算法也很多、很复杂。如何编写大型计 算机程序呢？这就需要程序员学习程序设计方法 。 程序设计方法的基本思想是： 将大型程序 中的数据和算法分解成程序零件，将不同零件的 设计任务交由不同的程序员完成，这样就能以团 队的形式来共同开发，然后将开发好的零件组装 在一起，最终完成复杂的程序功能。目前，程序 设计方法分为结构化程序设计和面向对象程序设 计两种，它们分别采用不同的方式来分解和组装 程序零件。 更进一步，如果所分解出的程序零件在以前 项目中曾经开发过，或者可以从市场上购买到， 那么就可以直接使用这些零件来组装软件，实现 快速开发。使用已有的程序零件，实际上是重用 其程序代码，这就是程序设计中的代码重用 (code reuse)。为了让不同程序员开发的程序 零件能够正确地组装在一起，在编写时应遵守共 同的语法规则。因为易于复制，代码重用的成本 很低，这是软件行业所独有的特点。代码重用可 以极大地提高软件开发效率，代码重用也因此成 为软件技术不断进步的主要动力。 为了应用程序设计方法来编写大型复杂程序 ，计算机语言需要提供描述和组装程序零件的语 法规则。支持结构化程序设计方法的语言被称为 结构化程序设计语言，支持面向对象程序设计方 法的语言被称为面向对象程序设计语言。C语言 是一种结构化程序设计语言，Java语言是一种面 向对象程序设计语言。 本章将简单介绍结构化程序设计是如何演变 到面向对象程序设计的，然后重点学习面向对象 程序设计方法。 3.1面向对象程序设计方法概述 程序是用于处理数据的，通常应包括如下4 项功能。 (1) 定义保存数据的变量。 (2) 输入原始数据。 (3) 处理数据。 (4) 输出处理结果。 其中，(2)和(4)所完成的输入输出功能是 程序提供给用户的交互界面，简称为用户界面。 本节通过一个程序实例，直观地介绍结构化 程序设计是如何演变到面向对象程序设计的，并 在程序的演变过程中具体讲解什么是面向对象的