2024-2025-1 20241403 《计算机基础与程序设计》第八周学习总结

学期（如2024-2025-1）学号（如：20241403）《计算机基础与程序设计》第八周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	<班级的链接>（如2024-2025-1-计算机基础与程序设计）
这个作业要求在哪里	<作业要求的链接>(如2024-2025-1计算机基础与程序设计第八周作业)
这个作业的目标	功能设计与面向对象设计面向对象设计过程面向对象语言三要素汇编、编译、解释、执行
作业正文	.https://www.cnblogs.com/chenqiqi/p/18550808

教材学习内容总结

1. 功能设计与面向对象设计

• 功能设计侧重于将软件系统看作是一系列功能的组合，重点关注系统要实现的功能模块以及它们之间的信息流动。通常以功能模块为中心进行程序结构的构建，例如一个简单的计算器程序，功能设计会着重实现加、减、乘、除等运算功能的代码模块及其交互。

• 面向对象设计则是围绕对象展开，把现实世界中的事物抽象为对象。对象包含数据（属性）和行为（方法）。比如在一个图形绘制系统中，会有圆形、矩形等对象，每个对象有自己的属性（如圆形的半径、矩形的长和宽）和方法（如计算面积、绘制图形）。它强调对象之间的交互来完成系统功能，具有封装、继承、多态等特性，更符合人类对现实世界的认知方式，使软件系统易于理解、维护和扩展。

2. 面向对象设计过程

• 首先是识别对象，从问题域中找出需要抽象为对象的实体。例如开发一个图书馆管理系统，书籍、读者、管理员都可以抽象为对象。

• 然后定义对象的属性和方法。以书籍对象为例，属性可能包括书名、作者、出版社、馆藏数量等，方法可能有借出、归还、查询库存等。

• 接着确定对象之间的关系，如继承关系（在图书馆系统中，可能有普通书籍和杂志，杂志可以继承书籍的部分属性和方法，并添加自己特有的属性和方法）、关联关系（读者和书籍之间存在借阅关联）等。

• 最后进行细化和完善，包括对对象的访问控制（封装）、异常处理等细节部分，以确保系统的健壮性。

3. 面向对象语言三要素

• 封装：把对象的属性和方法结合成一个独立的单位，并且尽可能隐藏对象的内部细节。就像一个黑盒子，外部只能通过特定的接口（方法）来访问和操作对象内部的数据。例如，用户通过银行账户对象的存款和取款方法来操作账户余额，而不能直接修改余额属性。

• 继承：允许创建新的类（子类）从现有的类（父类）派生，子类继承父类的属性和方法，并且可以添加新的属性和方法或者重写父类的方法。例如，在动物类的基础上可以派生出哺乳动物类和鸟类，哺乳动物类可以继承动物类的属性如体重、寿命等，同时添加自己特有的属性如胎生方式等。

• 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在一个绘图系统中，不同形状（圆形、方形等）对象都有一个“绘制”方法，当调用这个方法时，每个形状对象会根据自己的类型来执行相应的绘制逻辑。

4. 汇编、编译、解释、执行

• 汇编是将汇编语言程序转换为机器语言程序的过程。汇编语言是一种低级语言，与机器语言很接近，每条汇编指令对应特定的机器指令。例如，汇编指令“MOV AX, 10”可能会被转换为对应的机器码，这个过程由汇编器完成。

• 编译是把高级程序设计语言（如C、C++等）编写的源程序一次性地转换为目标机器语言程序的过程。编译器会对源程序进行词法分析、语法分析、语义分析等操作，生成目标代码。例如，将一个C程序编译成可在特定操作系统和硬件平台上运行的二进制文件。

• 解释是指解释器直接执行高级程序设计语言编写的程序，逐行翻译并执行。解释型语言（如Python、JavaScript）不需要事先编译成机器语言，解释器在运行时读取程序代码，边解释边执行。例如，Python解释器会逐行读取Python代码并执行相应的操作。

• 执行是计算机运行程序的过程。对于编译后的程序，计算机的处理器可以直接加载并运行机器语言代码；对于解释型程序，是通过解释器来执行代码。在执行过程中，程序按照指令序列完成各种操作，包括数据处理、控制流程转移等，以实现程序的功能。
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教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

问题1：面向对象语言中继承的主要作用是什么？
问题1解决方案：继承在面向对象语言中有重要作用。一是实现代码复用，子类能继承父类的属性和方法，避免重复编写代码。比如创建多种交通工具类，汽车、飞机等可继承交通工具类的通用属性（如速度、载客量等）和方法（如启动、停止）。二是便于扩展，子类在继承父类基础上可添加新的属性和方法，增强功能。例如，跑车类继承汽车类后可添加独特属性如最大马力等。三是增强代码的可维护性，当父类代码修改时，子类如果没有重写相关内容，也会受到影响，保证了相关类的一致性，便于统一维护和管理代码结构。