浅析编程及类的本质、类的抽象

现阶段编程语言极大丰富，以编程思想大致分为面向过程和面向对象两类，前者以C语言作为代表，编程以过程为中心，符合编程人员的直观逻辑，便于理解；后者有C++、C#、Java等，编程以对象为基本程序结构单元，与直观逻辑不同，该方法重难点在于对现实世界的抽象，万物皆可对象，代码整体易维护、易扩展、质量高、效率高。此处重点分析一下对编程和类的认识以及类的抽象思路。

1. 对编程和类的认识

C、C++、C#等编程语言都是图灵完备的，也就是都可以模拟出单带图灵机（数据由读写头在控制器指令作用下产生并记录于纸带，整体围绕数据和指令展开），其基本内容同样是数据和指令。不同的编程语言叫法上略有不同，如C#中称为字段（属性）和方法，但含义相同，此处均称为“数据+指令”。编程的基本思想即对数据的定义和指令作用下数据的使用，整体实现某一特定功能。

“数据”包括了常量、变量、列表、数组等，“指令”则表示对数据进行何种处理。函数、结构体、类都可以看作是对这两部分内容的封装，从这一角度理解类更接近类的本质——类是某一现实事物的抽象，是一组数据和若干指令的集合，前者表示该事物的属性（不同的数据类型代表不同类的属性，可进行不同的运算），后者表示可执行的操作和方法。

2.类的抽象

了解了类的本质，类的抽象便有章可循。将要解决的问题进行拆解（相当于建模），拆成数据加指令，看哪些部分适合投射为数据，投射为哪种数据（由此引入数据类型，数据类型决定了它后续可进行的操作和运算），哪些投射为指令（本质是都是选择判断和循环等基本逻辑组合实现的特定的功能）。

如要设计某智能车间的信息采集系统，面对这个大问题首先考虑到可将机床作为一个类进行设计，后续实例化出多个对象即构成整个车间系统。针对此机床类进行数据和指令的抽象：

数据方面：机床有诸多属性，如PLC数据、刀具数据、轴类数据等，不同的数据应选择各自适合的数据类型，如机床开机状态采用bool类型，机床x轴的实际位置应采用double型，时间采用uint或double，主轴转速采用32bit float。

指令方面：机床可能需要对其自身的数据进行定时保存、加工运算等，一个个功能要求写成函数的形式等待被调用，以此来操作数据。

在对机床进行抽象时，其组成部分也可以进一步抽象为类，如五轴机床应该将轴也抽象为类，每个轴都包括转速等具体数据信息，由该类通过继承得到直线轴和旋转轴，各轴后续通过实例化便可快速构造。

再如用于通讯的某客户端软件，其主要内容概括为以下几个方面：软件登录界面设计、建立Client、连接Server产生Session、通讯内容可视化、内容保存等。各个功能之间相互独立，应各自抽象为类而不是全部堆砌在一起。登录类包含数据：用户类别int、用户名string、用户密码string、登录状态bool；指令包括：密码验证、界面显示、登录反馈、界面切换等。其他类类似。

总结：大问题可以按一定方式分解为若干小问题，每个小问题在编程上都可由数据+指令解决，在具体抽象为类的过程中应重点思考现实事物向数据的投射，不同的属性投射为不同类型的数据，继而在指令中被访问、改写、传递、显示或保存等，形成该类的方法。

浅析编程及类的本质、类的抽象相关推荐

Objective-C基础学习笔记(七)－类的本质与SEL
一.分类-Category 1.思考:如何在不改变原来类的模型的前提下,扩展分类的方法? 两种方式: 1>继承:子类可继承父类原有的方法,并且增加自己的方法. 2>分类; 可以给某个类扩 ...
面向对象编程（一）：类对象
概要 C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程,C++ 支持面向对象程序设计.类是 C++ 的核心特性,通常被称为用户定义的类型. 类用于指定对象的形式,它包含了数据表示法和用于处理数据的方法. ...
day06--java高级编程：多线程，枚举类，注解，反射，网络通讯
1 Day16–多线程01 1.1 程序概念程序(program):是为完成特定任务.用某种语言编写的一组指令的集合.即指一段静态的代码,静态对象. 1.2 进程 1.2.1 概念进程(proce ...
23~49(构造函数+继承+类的本质+ES5中的新增方法)
1 构造函数和原型 1.1 概述在典型的OOP的语言中(如Java),都存在类的概念,类就是对象的模板,对象就是类的实例,但在ES6之前,JS中并没用引入类的概念. ES6,全称ECMAScript ...
C++知识点61——typename与class、模板编程与继承、模板类和友元、类模板与static成员
一.typename与class的异同 1.啥时候既可以使用typename,又可以使用class? 当表示模板参数的时候,二者没有区别 2.啥时候只能使用typename,不能使用class? 当模 ...
java定义一个类计算圆的半径,C++编程：定义一个圆类要求属性为半径,操作为计算圆的周长和面积...,java编程：定义一个圆类,属性为半径,方法为对输入的半径计...
导航:网站首页 > C++编程:定义一个圆类要求属性为半径,操作为计算圆的周长和面积...,java编程:定义一个圆类,属性为半径,方法为对输入的半径计 C++编程:定义一个圆类要求属性为半径, ...
id、构造方法、Category 分类、类的本质、description方法、SEL
1.id: 万能指针id :id对象不能用点语法.id对象本身已经有 * 了因此变量名不能有 * . 可以吧id理解为 NSObject * 类型数据! int main() { @autorele ...
Java-GUI编程实战之管理系统 Day2【Swing(组件介绍、布局管理器、事件类及监听器类)、基础组件按钮和输入框的用法】
视频.课件.源码[链接:https://pan.baidu.com/s/13ffqGDzH-DZib6-MFViW3Q 提取码:zjxs] Java-GUI编程实战之管理系统 Day1[项目开发流程. ...
Day14作业三、编程题写一个Student类，属性：名字，年龄，分数，班级 (注意分包)
三.编程题写一个Student类,属性:名字,年龄,分数,班级 (注意分包) 写一个测试类:创建一个集合,里面装6个学生(有三个班级class01,class02,class03) 例如:list. ...

浅析编程及类的本质、类的抽象

1. 对编程和类的认识

2.类的抽象

浅析编程及类的本质、类的抽象相关推荐

最新文章

热门文章