JAVA和C++實現(xiàn)面向?qū)ο蠓椒ǖ姆治?/h1>
2018-01-17 10:40:59張勝利王鵬
電子技術(shù)與軟件工程 2017年23期
張勝利++王鵬
摘 要 在進(jìn)行相關(guān)探討分析的時候，本篇論文主要是通過比較面向?qū)ο蠓椒ǖ某橄?、封裝等特性在Java和C++中的具體實現(xiàn)方式，并且在這個基礎(chǔ)上研究分析了其中存在的一些主要差異，以此來更加深刻的對面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行理解，這樣一來，Java以及C++運用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行程序設(shè)計等水平就能在最大程度上得到提升。
【關(guān)鍵詞】抽象 面向?qū)ο蠓椒?程序 設(shè)計 水平 運用
1 抽象性
在面向?qū)ο笾?，其擁有的最為主要的特征就是抽象性，抽象性所包含的意義就是從被研究對象中拋除一些次要特征，這些次要特征一般都是不具備本質(zhì)或者是與研究主旨沒有任何關(guān)系的。之后，我們就需要抽取那些與研究有關(guān)的共性內(nèi)容，同時對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠^察，以此來形成研究問題正確等認(rèn)識。通常在Java和C++當(dāng)中，抽象性的實現(xiàn)都是通過類來進(jìn)行實現(xiàn)的，另外在這兩者中，其包含的類主要具有以下兩個部分：首先拿C++來說，在C++中，它的類主要被稱之為數(shù)據(jù)成員或者是成員函數(shù)，而屬性以及方法就是Java中的稱謂，但是在類的設(shè)計過程中，對兩者進(jìn)行程序設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)，就是類的設(shè)計基礎(chǔ)。
但是在Java以及C++實現(xiàn)面向?qū)ο蟮某橄笮詴r，不論是類的設(shè)計還是數(shù)組的產(chǎn)生等，都會存在一定的差異，通過適當(dāng)?shù)姆治鑫覀兊贸?，主要的差異之如下所示?/p>
首先在C++中，由于其需要對面向過程和結(jié)構(gòu)化的c進(jìn)行兼容，同時又要對面向?qū)ο蠓椒ńo予一定的支持，所以在這樣的情況之下，C++就屬于一種混合類型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言。在C++的程序中，不僅僅有類的存在，同時還存有一些一般函數(shù)存在，而這些一般函數(shù)存在并不屬于類，比如main函數(shù)，這就是最為典型的一個例子?？墒菍τ贘ava來說，它從一開始就是完全支持面向?qū)ο蟮?，所以它具備的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言就是較為純粹的，并且在Java的程序中，它的構(gòu)成部分都是由類構(gòu)成的，不存在任何不屬于類的方法，包括main方法，在Java程序中也是屬于類的。綜上所述，如果我們站在類來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮某橄笮詠砜?，那么實現(xiàn)的最徹底的就是Java，它也能在最大程度上對面向?qū)ο蟮某橄笮赃M(jìn)行體現(xiàn)。
其次，在Java中，它的類屬性是可以具備或者是不具備賦初值的。要是不對其給予賦初值，那么系統(tǒng)就會給出缺省的初值0。但是在C++中，其是不允許給類的數(shù)據(jù)成員賦初值的，而static數(shù)據(jù)成員卻是一個例外。
在進(jìn)行有關(guān)考慮的過程中，如果我們是從抽象性角度進(jìn)行考慮的，那么類的設(shè)計就是具備抽象性的，類的屬性以及數(shù)據(jù)成員所描述的也應(yīng)該是相似對象的共性，所以其也具備相應(yīng)的抽象性，但是卻無法給予定初值。舉個例子來說，當(dāng)我們在進(jìn)行二維點類設(shè)計的過程中，需要對大量相似的具體二維點對象的共性進(jìn)行抽象，而在這當(dāng)中，它們的x、y坐標(biāo)的值都具有一定的差異，但它們都具備相同的共性：都擁有x以及y坐標(biāo)。所以在這種情況之下，二維點類的設(shè)計就可以對x、y坐標(biāo)進(jìn)行定義，使其成為屬性成員，但是它們不能有初值。
最后在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校愂遣荒軐嶋H問題進(jìn)行解決的，造成這種現(xiàn)象的主要原因就是因為類具有抽象性，所以我們必須讓類產(chǎn)生實例，從另一個方面來說就是讓類產(chǎn)生對象，并且向?qū)ο蟀l(fā)送相關(guān)的消息。之后對象進(jìn)行響應(yīng)，我們就可以通過對象間傳遞的消息等來對實際問題進(jìn)行解決，這也是面向?qū)ο笾械暮x。
2 封裝性
一般情況下，利用抽象的數(shù)據(jù)類型就是封裝的主要內(nèi)容，在進(jìn)行封裝的過程中，它可以有效的將數(shù)據(jù)以及基于數(shù)據(jù)的操作進(jìn)行綁定，使其成為一個整體。通常而言，數(shù)據(jù)如果只存在于封裝體的內(nèi)部，那么就可以直接對其進(jìn)行使用，有關(guān)操作可以在封裝體內(nèi)外使用，要是封裝體的外部想要使用內(nèi)部的數(shù)據(jù)，就必須通過封裝體中被授權(quán)的操作，以此來完成間接的使用。其次，在封裝體外部，我們是不需要對數(shù)據(jù)或者操作的具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了解的，需要了解的一點內(nèi)容就是封裝體接口提供的功能，這樣一來，數(shù)據(jù)的安全性等就能得到明顯的增強(qiáng)，其簡潔性也會變得越來越明顯。此外，要想將數(shù)據(jù)和操作實現(xiàn)過程中的不可知性稱之為封裝性，那么我們就需要將這種數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作進(jìn)行封裝，讓兩者封裝成為一體，才能達(dá)到有關(guān)的目的。
不論是在C++還是在Java當(dāng)中，它們的封裝體描述都是用類描述來完成的，同時在類中，它們可以通過設(shè)置訪問權(quán)限，來對數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行規(guī)定，這樣一來，數(shù)據(jù)以及操作的使用范圍就得到了相應(yīng)的規(guī)定，封裝性也就自然而然的達(dá)成了。但是有一點需要注意的是，這兩者之間的訪問權(quán)限的設(shè)置和數(shù)據(jù)操作使用范圍的規(guī)定是存在一定差異的，通過適當(dāng)?shù)姆治觯覀儗ζ渚哂械牟町愡M(jìn)行了總結(jié)：
首先我們來說C++中具有的訪問權(quán)限，在C++中，其具有的訪問權(quán)限主要包含公有、保護(hù)、私有這三種類型。而在進(jìn)行類中設(shè)置的過程時，公有權(quán)限的成員是完全對外開放的，所以類內(nèi)外都可以直接對其使用。但是在進(jìn)行保護(hù)權(quán)限設(shè)置的時候，該成員只能存在于該類內(nèi)當(dāng)中，并且在該類內(nèi)中進(jìn)行使用。而在設(shè)置私有權(quán)限的過程中，該權(quán)限中的成員只可以在該類中或者是該類的友元中進(jìn)行使用?？墒菫榱烁玫膶Ψ庋b性進(jìn)行體現(xiàn)，我們就要對C++采取相應(yīng)的規(guī)定，在C++中，類的成員如果沒有設(shè)置訪問權(quán)限的話，那么私有權(quán)限就應(yīng)該為默認(rèn)的權(quán)限。其次，在正常的情況下，我們可以將類中含有的數(shù)據(jù)成員設(shè)置成私有權(quán)限，公有權(quán)限則應(yīng)該設(shè)置成為成員的函數(shù)。
其次與C++不同的是，Java所具有的訪問權(quán)限設(shè)置是較為復(fù)雜的，其訪問權(quán)限的種類也與C++有著一定的差異，在Java當(dāng)中，其含有的訪問權(quán)限主要包括公有、保護(hù)、私有以及默認(rèn)權(quán)限這四種，去除方法設(shè)置訪問權(quán)限等，還可以設(shè)置的訪問權(quán)限就只剩下公有以及默認(rèn)這兩種訪問權(quán)限了。在對屬性以及方法使用的范圍進(jìn)行確定的時候，我們可以按照類的訪問權(quán)限等來完成相關(guān)的操作，要是將類的訪問權(quán)限設(shè)置成為公有的時候，那么該類中公有權(quán)限的屬性就可以為所有類使用。但是在進(jìn)行保護(hù)權(quán)限的屬性方法設(shè)置的時候，我們就可以根據(jù)對象引用的情況來為包中的類進(jìn)行使用，在類得到定義的時候，包中的類和該類當(dāng)中包含的所有子類就可以為其使用。endprint
綜上所述我們可以得出，不論是C++還是Java，它們?yōu)榱诉_(dá)到封裝性的有關(guān)要求，都是通過設(shè)置訪問權(quán)限以此來達(dá)成有關(guān)的目的，但是經(jīng)過一番比較，C++不僅訪問權(quán)限的設(shè)置比較簡單，使用范圍也較為簡單，所以綜合比較來看的話，C++比Java更加容易理解。但是有一點需要注意的是，C++不光支持了友元的概念，同時也順利的對友元的概念進(jìn)行了實現(xiàn)，可是友元卻在一定程度上對封裝性造成了破壞，由此我們可以看出，在C++中要想使用友元，就必須保持謹(jǐn)慎認(rèn)真的態(tài)度。
3 繼承性
在面向?qū)ο蠓椒ó?dāng)中，最為重要的一種特性就是繼承性，繼承性不僅僅是一種演化的過程，同時也是一種發(fā)展的過程，簡單來說就是利用夸張等，從一個已經(jīng)知曉的父類出發(fā)，以此來創(chuàng)建出一個新的子類，而子類就屬于父類的具體化、延續(xù)等等。
在C++以及Java中，在實現(xiàn)面向?qū)ο蠓椒ǖ奶匦詴r，最為重點的就是繼承，但是在實現(xiàn)的過程中，兩者還是存在一些差異的。通過分析，我們對兩者之間的差異做出了以下的匯總：
（1）在對父類和子類繼承關(guān)系的聲明上，兩者的方式都是截然不同的，C++主要是通過“class B：public A”這種方式進(jìn)行聲明的，而Java這是采用“class B extends A”的方式。
（2）當(dāng)繼承存在以后，子類要想順利的對父類當(dāng)中的成員進(jìn)行集成，就需要對父類中的成員設(shè)置進(jìn)行考慮，看其是否具有訪問權(quán)限，一旦父類的成員被子類集成之后，訪問權(quán)限的變化在兩者中都是不同的。
4 總結(jié)
綜上所述，本篇論文在進(jìn)行分析的時候，主要是以面向?qū)ο蠓椒ㄖ械某橄?、封裝等特性角度出發(fā)的，并且通過適當(dāng)?shù)姆治霰容^，我們得出了Java和C++在實現(xiàn)這些特性時含有的差異。另外，在對這些特性進(jìn)行實現(xiàn)的時候，不論是實現(xiàn)的程度還是方式，兩者都是存在一定的差異的，根據(jù)更深一步的分析，我們就可以加深對這些特性的理解，從而對程序設(shè)計等水平進(jìn)行有效的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]王文龍.Java和C++實現(xiàn)面向?qū)ο蠓椒ǖ姆治鲅芯縖J].喀什大學(xué)學(xué)報，2017，38（03）：56-60.
[2]李健，田立鋒，郭瑞.Java SSH框架在Java Web中的應(yīng)用[J].電腦與電信，2016（03）：69-72.
[3]趙彥.Java課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建[J].實驗室研究與探索，2015，34（01）：199-204.
[4]陸洲.Java EE核心模式研究[J]. 計算機(jī)與數(shù)字工程，2014，42（01）：81-84.
作者簡介
張勝利（1995-），男，山西省陽泉市人。大學(xué)本科學(xué)歷。
王鵬（1996-）男，山西省晉中市人。大學(xué)本科學(xué)歷。
作者單位
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 山西省晉中市 030801endprint
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張勝利++王鵬
摘 要 在進(jìn)行相關(guān)探討分析的時候，本篇論文主要是通過比較面向?qū)ο蠓椒ǖ某橄?、封裝等特性在Java和C++中的具體實現(xiàn)方式，并且在這個基礎(chǔ)上研究分析了其中存在的一些主要差異，以此來更加深刻的對面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行理解，這樣一來，Java以及C++運用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行程序設(shè)計等水平就能在最大程度上得到提升。
【關(guān)鍵詞】抽象 面向?qū)ο蠓椒?程序 設(shè)計 水平 運用
1 抽象性
在面向?qū)ο笾?，其擁有的最為主要的特征就是抽象性，抽象性所包含的意義就是從被研究對象中拋除一些次要特征，這些次要特征一般都是不具備本質(zhì)或者是與研究主旨沒有任何關(guān)系的。之后，我們就需要抽取那些與研究有關(guān)的共性內(nèi)容，同時對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠^察，以此來形成研究問題正確等認(rèn)識。通常在Java和C++當(dāng)中，抽象性的實現(xiàn)都是通過類來進(jìn)行實現(xiàn)的，另外在這兩者中，其包含的類主要具有以下兩個部分：首先拿C++來說，在C++中，它的類主要被稱之為數(shù)據(jù)成員或者是成員函數(shù)，而屬性以及方法就是Java中的稱謂，但是在類的設(shè)計過程中，對兩者進(jìn)行程序設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)，就是類的設(shè)計基礎(chǔ)。
但是在Java以及C++實現(xiàn)面向?qū)ο蟮某橄笮詴r，不論是類的設(shè)計還是數(shù)組的產(chǎn)生等，都會存在一定的差異，通過適當(dāng)?shù)姆治鑫覀兊贸?，主要的差異之如下所示?/p>
首先在C++中，由于其需要對面向過程和結(jié)構(gòu)化的c進(jìn)行兼容，同時又要對面向?qū)ο蠓椒ńo予一定的支持，所以在這樣的情況之下，C++就屬于一種混合類型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言。在C++的程序中，不僅僅有類的存在，同時還存有一些一般函數(shù)存在，而這些一般函數(shù)存在并不屬于類，比如main函數(shù)，這就是最為典型的一個例子?？墒菍τ贘ava來說，它從一開始就是完全支持面向?qū)ο蟮?，所以它具備的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言就是較為純粹的，并且在Java的程序中，它的構(gòu)成部分都是由類構(gòu)成的，不存在任何不屬于類的方法，包括main方法，在Java程序中也是屬于類的。綜上所述，如果我們站在類來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮某橄笮詠砜?，那么實現(xiàn)的最徹底的就是Java，它也能在最大程度上對面向?qū)ο蟮某橄笮赃M(jìn)行體現(xiàn)。
其次，在Java中，它的類屬性是可以具備或者是不具備賦初值的。要是不對其給予賦初值，那么系統(tǒng)就會給出缺省的初值0。但是在C++中，其是不允許給類的數(shù)據(jù)成員賦初值的，而static數(shù)據(jù)成員卻是一個例外。
在進(jìn)行有關(guān)考慮的過程中，如果我們是從抽象性角度進(jìn)行考慮的，那么類的設(shè)計就是具備抽象性的，類的屬性以及數(shù)據(jù)成員所描述的也應(yīng)該是相似對象的共性，所以其也具備相應(yīng)的抽象性，但是卻無法給予定初值。舉個例子來說，當(dāng)我們在進(jìn)行二維點類設(shè)計的過程中，需要對大量相似的具體二維點對象的共性進(jìn)行抽象，而在這當(dāng)中，它們的x、y坐標(biāo)的值都具有一定的差異，但它們都具備相同的共性：都擁有x以及y坐標(biāo)。所以在這種情況之下，二維點類的設(shè)計就可以對x、y坐標(biāo)進(jìn)行定義，使其成為屬性成員，但是它們不能有初值。
最后在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校愂遣荒軐嶋H問題進(jìn)行解決的，造成這種現(xiàn)象的主要原因就是因為類具有抽象性，所以我們必須讓類產(chǎn)生實例，從另一個方面來說就是讓類產(chǎn)生對象，并且向?qū)ο蟀l(fā)送相關(guān)的消息。之后對象進(jìn)行響應(yīng)，我們就可以通過對象間傳遞的消息等來對實際問題進(jìn)行解決，這也是面向?qū)ο笾械暮x。
2 封裝性
一般情況下，利用抽象的數(shù)據(jù)類型就是封裝的主要內(nèi)容，在進(jìn)行封裝的過程中，它可以有效的將數(shù)據(jù)以及基于數(shù)據(jù)的操作進(jìn)行綁定，使其成為一個整體。通常而言，數(shù)據(jù)如果只存在于封裝體的內(nèi)部，那么就可以直接對其進(jìn)行使用，有關(guān)操作可以在封裝體內(nèi)外使用，要是封裝體的外部想要使用內(nèi)部的數(shù)據(jù)，就必須通過封裝體中被授權(quán)的操作，以此來完成間接的使用。其次，在封裝體外部，我們是不需要對數(shù)據(jù)或者操作的具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了解的，需要了解的一點內(nèi)容就是封裝體接口提供的功能，這樣一來，數(shù)據(jù)的安全性等就能得到明顯的增強(qiáng)，其簡潔性也會變得越來越明顯。此外，要想將數(shù)據(jù)和操作實現(xiàn)過程中的不可知性稱之為封裝性，那么我們就需要將這種數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作進(jìn)行封裝，讓兩者封裝成為一體，才能達(dá)到有關(guān)的目的。
不論是在C++還是在Java當(dāng)中，它們的封裝體描述都是用類描述來完成的，同時在類中，它們可以通過設(shè)置訪問權(quán)限，來對數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行規(guī)定，這樣一來，數(shù)據(jù)以及操作的使用范圍就得到了相應(yīng)的規(guī)定，封裝性也就自然而然的達(dá)成了。但是有一點需要注意的是，這兩者之間的訪問權(quán)限的設(shè)置和數(shù)據(jù)操作使用范圍的規(guī)定是存在一定差異的，通過適當(dāng)?shù)姆治觯覀儗ζ渚哂械牟町愡M(jìn)行了總結(jié)：
首先我們來說C++中具有的訪問權(quán)限，在C++中，其具有的訪問權(quán)限主要包含公有、保護(hù)、私有這三種類型。而在進(jìn)行類中設(shè)置的過程時，公有權(quán)限的成員是完全對外開放的，所以類內(nèi)外都可以直接對其使用。但是在進(jìn)行保護(hù)權(quán)限設(shè)置的時候，該成員只能存在于該類內(nèi)當(dāng)中，并且在該類內(nèi)中進(jìn)行使用。而在設(shè)置私有權(quán)限的過程中，該權(quán)限中的成員只可以在該類中或者是該類的友元中進(jìn)行使用?？墒菫榱烁玫膶Ψ庋b性進(jìn)行體現(xiàn)，我們就要對C++采取相應(yīng)的規(guī)定，在C++中，類的成員如果沒有設(shè)置訪問權(quán)限的話，那么私有權(quán)限就應(yīng)該為默認(rèn)的權(quán)限。其次，在正常的情況下，我們可以將類中含有的數(shù)據(jù)成員設(shè)置成私有權(quán)限，公有權(quán)限則應(yīng)該設(shè)置成為成員的函數(shù)。
其次與C++不同的是，Java所具有的訪問權(quán)限設(shè)置是較為復(fù)雜的，其訪問權(quán)限的種類也與C++有著一定的差異，在Java當(dāng)中，其含有的訪問權(quán)限主要包括公有、保護(hù)、私有以及默認(rèn)權(quán)限這四種，去除方法設(shè)置訪問權(quán)限等，還可以設(shè)置的訪問權(quán)限就只剩下公有以及默認(rèn)這兩種訪問權(quán)限了。在對屬性以及方法使用的范圍進(jìn)行確定的時候，我們可以按照類的訪問權(quán)限等來完成相關(guān)的操作，要是將類的訪問權(quán)限設(shè)置成為公有的時候，那么該類中公有權(quán)限的屬性就可以為所有類使用。但是在進(jìn)行保護(hù)權(quán)限的屬性方法設(shè)置的時候，我們就可以根據(jù)對象引用的情況來為包中的類進(jìn)行使用，在類得到定義的時候，包中的類和該類當(dāng)中包含的所有子類就可以為其使用。endprint
綜上所述我們可以得出，不論是C++還是Java，它們?yōu)榱诉_(dá)到封裝性的有關(guān)要求，都是通過設(shè)置訪問權(quán)限以此來達(dá)成有關(guān)的目的，但是經(jīng)過一番比較，C++不僅訪問權(quán)限的設(shè)置比較簡單，使用范圍也較為簡單，所以綜合比較來看的話，C++比Java更加容易理解。但是有一點需要注意的是，C++不光支持了友元的概念，同時也順利的對友元的概念進(jìn)行了實現(xiàn)，可是友元卻在一定程度上對封裝性造成了破壞，由此我們可以看出，在C++中要想使用友元，就必須保持謹(jǐn)慎認(rèn)真的態(tài)度。
3 繼承性
在面向?qū)ο蠓椒ó?dāng)中，最為重要的一種特性就是繼承性，繼承性不僅僅是一種演化的過程，同時也是一種發(fā)展的過程，簡單來說就是利用夸張等，從一個已經(jīng)知曉的父類出發(fā)，以此來創(chuàng)建出一個新的子類，而子類就屬于父類的具體化、延續(xù)等等。
在C++以及Java中，在實現(xiàn)面向?qū)ο蠓椒ǖ奶匦詴r，最為重點的就是繼承，但是在實現(xiàn)的過程中，兩者還是存在一些差異的。通過分析，我們對兩者之間的差異做出了以下的匯總：
（1）在對父類和子類繼承關(guān)系的聲明上，兩者的方式都是截然不同的，C++主要是通過“class B：public A”這種方式進(jìn)行聲明的，而Java這是采用“class B extends A”的方式。
（2）當(dāng)繼承存在以后，子類要想順利的對父類當(dāng)中的成員進(jìn)行集成，就需要對父類中的成員設(shè)置進(jìn)行考慮，看其是否具有訪問權(quán)限，一旦父類的成員被子類集成之后，訪問權(quán)限的變化在兩者中都是不同的。
4 總結(jié)
綜上所述，本篇論文在進(jìn)行分析的時候，主要是以面向?qū)ο蠓椒ㄖ械某橄?、封裝等特性角度出發(fā)的，并且通過適當(dāng)?shù)姆治霰容^，我們得出了Java和C++在實現(xiàn)這些特性時含有的差異。另外，在對這些特性進(jìn)行實現(xiàn)的時候，不論是實現(xiàn)的程度還是方式，兩者都是存在一定的差異的，根據(jù)更深一步的分析，我們就可以加深對這些特性的理解，從而對程序設(shè)計等水平進(jìn)行有效的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]王文龍.Java和C++實現(xiàn)面向?qū)ο蠓椒ǖ姆治鲅芯縖J].喀什大學(xué)學(xué)報，2017，38（03）：56-60.
[2]李健，田立鋒，郭瑞.Java SSH框架在Java Web中的應(yīng)用[J].電腦與電信，2016（03）：69-72.
[3]趙彥.Java課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建[J].實驗室研究與探索，2015，34（01）：199-204.
[4]陸洲.Java EE核心模式研究[J]. 計算機(jī)與數(shù)字工程，2014，42（01）：81-84.
作者簡介
張勝利（1995-），男，山西省陽泉市人。大學(xué)本科學(xué)歷。
王鵬（1996-）男，山西省晉中市人。大學(xué)本科學(xué)歷。
作者單位
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 山西省晉中市 030801endprint
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