南京大学：《面向对象技术 OOT》课程教学资源（PPT课件讲稿）02 抽象数据类型 Abstract Data Types

Abstract Data Types 抽象数据类型 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

抽象数据类型 Abstract Data Types 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 1

&雪扇 0o2 摘要 UNIVE 2 口从面向过程到面向对象 口如何规约对象？一抽象！ Abstract data type 口ADT与软件开发 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

摘要  从面向过程到面向对象  如何规约对象？——抽象！  Abstract data type  ADT与软件开发 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 2

&扇 回顾：结构化软件开发 1902 3 口何谓“结构化(structured)”开发方法？ The Big Name“E.W.Dijkstra'” ▣开发过程侧面 口自顶向下，逐步求精 口程序设计侧面 口小结构：concatenation,,selection,and repetition.. 口大结构：过程抽象，避免全局变量 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

回顾：结构化软件开发  何谓“结构化（structured）”开发方法？  The Big Name “E.W. Dijkstra”  开发过程侧面  自顶向下，逐步求精  程序设计侧面  小结构：concatenation, selection, and repetition.  大结构：过程抽象，避免全局变量 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 3

&扇 NAN 回顾：结构化软件开发 1002 UNIVE 4 “结构化(structured)”的合理性 ▣管理复杂性的有效手段 ■分解，抽象，层次 Correctness 口规约与实现 Extendibility?Reusability? Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

回顾：结构化软件开发  “结构化（structured）”的合理性  管理复杂性的有效手段  分解, 抽象, 层次  Correctness  规约与实现  Extendibility? Reusability? 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 4

从面向过程到面向对象 1002 5 “结构化”的基本思想已经深入人心 口但对于复杂、易变、交互性软件系统，以“功 能”为中心的分解方式有局限 口完全自顶向下的功能分解？ ▣线性过程式的程序组织？ 应变 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

从面向过程到面向对象  “结构化”的基本思想已经深入人心  但对于复杂、易变、交互性软件系统，以“功 能”为中心的分解方式有局限  完全自顶向下的功能分解？  线性过程式的程序组织？  应变 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 5

The first step 1902 6 口程序运行：在某个数据体上施以某些操作。 a 两个要素 口操作（功能）Functions[or:Operations,,Actions] 口客体（对象）Objects[or:Data] Action Object Processor Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

The first step  程序运行：在某个数据体上施以某些操作。  两个要素  操作（功能）Functions [or: Operations, Actions]  客体（对象）Objects [or: Data] 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 6 Action Object Processor

&扇 NAN 如何导出软件系统的结构？ 1002 口两条途径： ▣从操作/功能入手 口从客体/对象入手 口形成两种抽象方法： 口基于过程的抽象 口基于数据的抽象 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

如何导出软件系统的结构？  两条途径：  从操作/功能入手  从客体/对象入手  形成两种抽象方法：  基于过程的抽象  基于数据的抽象 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 7

过程抽象vs.数据抽象 过程抽象：指任何一个明确定义功能的操作都 可以被使用者看作单个的实体，尽管这个操作 实际上可能由一系列更低级的操作完成 数据抽象：定义了数据类型和施加于该类型对 象上的操作，并限定了对象的值只能通过使用 这些操作修改和观察。包含了2个概念： 1. 模块封装 2. 信息隐蔽 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

过程抽象 vs. 数据抽象  过程抽象：指任何一个明确定义功能的操作都 可以被使用者看作单个的实体，尽管这个操作 实际上可能由一系列更低级的操作完成  数据抽象：定义了数据类型和施加于该类型对 象上的操作，并限定了对象的值只能通过使用 这些操作修改和观察。包含了2个概念： 1. 模块封装 2. 信息隐蔽 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 8

数据抽象的意义 02 9 口数据抽象提供了面向对象计算的起点：系统应 该被分解为概念上的实体，实体的内部细节应 该被隐藏！ Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

数据抽象的意义  数据抽象提供了面向对象计算的起点：系统应 该被分解为概念上的实体，实体的内部细节应 该被隐藏！ 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 9

数据抽象发展 10 口第一阶段：从无类型的二进制到基本数据类型 口Fortran,Algol::整型、实数、布尔数 口第二阶段：从基本类型到用户自定义类型 口Algol68,Pascal 口第三阶段：从用户自定义类型到抽象数据类型 (Abstract Data Types)-面向对象 口模块化程序设计和模块 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

数据抽象发展  第一阶段：从无类型的二进制到基本数据类型  Fortran, Algol: 整型、实数、布尔数  第二阶段：从基本类型到用户自定义类型  Algol68, Pascal  第三阶段：从用户自定义类型到抽象数据类型 （Abstract Data Types）-- 面向对象  模块化程序设计和模块 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 10