C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

趙彬翔++周佳寧

摘 要 在程序設(shè)計(jì)中有面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)這一種專業(yè)技術(shù)，基于C++語言進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)也是目前應(yīng)用最為廣泛的方式之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化C++怨言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的研究與實(shí)驗(yàn)，本文基于實(shí)現(xiàn)高水平、高質(zhì)量科學(xué)性C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)展開了思考討論。

【關(guān)鍵詞】面向?qū)ο?C++ 程序設(shè)計(jì)

在軟件開發(fā)領(lǐng)域，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是比較常用的設(shè)計(jì)方式，該方式主要來源于面向?qū)ο笳Z言。就C++這一典型的程序設(shè)計(jì)語言來講，其廣泛的應(yīng)用面令其成為了程序員所必須了解的基本設(shè)計(jì)語言。在日常生活中隨處可見C++的應(yīng)用，而該語言目前主要作為一種面向過程的語言，這一語言目前仍未在面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)中發(fā)揮其效能。在將來，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化C++語言的學(xué)術(shù)研究，并逐步深入該語言研究來促進(jìn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的深度，提高程序設(shè)計(jì)水平。

1 C++語言的概念及特征

在工作實(shí)踐中為了更好的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言，需要掌握并了解其基本概念以及特征，只有全面的掌握該語言的相關(guān)內(nèi)容，才能夠利用這一編程語言實(shí)現(xiàn)軟件的豐富功能。

1.1 基本概念

C++的基本概念也是常用概念，主要內(nèi)容為以下幾種形式：

類：一般所講的類指的是包含了類似數(shù)據(jù)或同一操作對(duì)象的概括，可以說是對(duì)同組對(duì)象的基本描述。類一般是作為程序的基本單位供程序模塊化設(shè)計(jì)編寫的，并且劃分模塊也需要將分類關(guān)系作為重要的依據(jù)加以執(zhí)行。累也是描述相應(yīng)內(nèi)容的機(jī)制系統(tǒng)，是概括相應(yīng)對(duì)象屬性及行為的標(biāo)準(zhǔn)。在類中囊括了諸如操作、數(shù)據(jù)、接口等多項(xiàng)內(nèi)容。

對(duì)象：是對(duì)象式系統(tǒng)管理運(yùn)行下相應(yīng)的基礎(chǔ)構(gòu)成，可以將其視作為構(gòu)成某種屬性或運(yùn)行行為的封箱體。一般來講，還囊括了多種對(duì)象間溝通的工具。將對(duì)象進(jìn)一步細(xì)分可以得出計(jì)算機(jī)對(duì)象、實(shí)在對(duì)象、問題對(duì)象三大模式分類。計(jì)算機(jī)對(duì)象是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下問題對(duì)象的表達(dá)，在實(shí)際編程設(shè)計(jì)工作中，大多是作為數(shù)據(jù)以及操作封裝的基本通信單位；其中實(shí)在對(duì)象指的是我們現(xiàn)實(shí)生活中所遇到的實(shí)體；而問題對(duì)象便是將實(shí)在對(duì)象進(jìn)行抽象化，然后基于問題域中的抽象概念實(shí)施某些行為。

消息：消息一般是有多個(gè)或0個(gè)變?cè)獦?gòu)成，也包含了常見的有信息選擇子和接受消息的對(duì)象。

1.2 特征

C++語言的特征影響了使用該語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的方式方法，并且掌握該語言的特征利于強(qiáng)化科學(xué)分析，豐富該語言應(yīng)用的理論支持。C++語言的主要特征如下：

封裝性：面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)必然要具備封裝性特征，多種對(duì)象以及類概念也深受封裝性影響，在實(shí)施封裝的過程中，將數(shù)據(jù)同過程進(jìn)行打包封裝，然后在實(shí)際運(yùn)行過程中利用定義界面來引導(dǎo)數(shù)據(jù)訪問，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能。若是在利用設(shè)計(jì)語言定義對(duì)象特性，這就必須確立該特性的可見性。

繼承性：我們所說的繼承在設(shè)計(jì)語言中則代指具有聯(lián)結(jié)功能的層次模型，該模型對(duì)類的使用具有允許、重用的需求。在實(shí)際應(yīng)用中，主要是為了供給清楚工行表達(dá)的方式方法。基于真實(shí)狀況來看，在對(duì)象中的新類也可以取自于原有類中，且不同代次間的類具有顯著的繼承性，這一繼承性能夠幫助解決軟件的可重用性。

多態(tài)性：C++語言的多態(tài)性特征指的是在實(shí)際過程中，類似的語言結(jié)構(gòu)能夠概括多種差異實(shí)體或是多種類型實(shí)體的科學(xué)操作。就類繼承而言，便是該語言所具備的獨(dú)特多態(tài)性。形成多態(tài)性特征主要是因?yàn)橄嗤Z方的運(yùn)行鏈接具備聯(lián)系性，鏈接的實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)基于接受對(duì)象的的類型將相應(yīng)的所有選擇器連接到其實(shí)現(xiàn)方式上，這種方式有著較強(qiáng)的靈活性、方便性。

2 設(shè)計(jì)流程及優(yōu)勢(shì)

基于科學(xué)的流程步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)際上便是在面向?qū)ο蟮能浖òl(fā)中使用可重用軟件解析基類與用子類加快問題的解決，能夠節(jié)省下大部分的軟件開發(fā)費(fèi)用和開發(fā)時(shí)間，然后在實(shí)際使用過程中調(diào)整單一子類或是多個(gè)類實(shí)現(xiàn)軟件局部化，最終降低軟件整體的設(shè)計(jì)維護(hù)費(fèi)用。

為求設(shè)計(jì)的科學(xué)性，第一步便是確立數(shù)據(jù)對(duì)象，然后基于所選對(duì)象進(jìn)行定義，令每個(gè)對(duì)象能夠收發(fā)信息內(nèi)容。然后將元素對(duì)象必備的數(shù)據(jù)元素加以說明、實(shí)現(xiàn)。最后基于最小說明書將對(duì)象方法表達(dá)出來，結(jié)合軟件系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3 C++語言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

在尋求提高C++語言語言程序設(shè)計(jì)水平時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)計(jì)流程中的諸多關(guān)鍵點(diǎn)，然后圍繞關(guān)鍵點(diǎn)展開設(shè)計(jì)優(yōu)化，才能夠最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)設(shè)計(jì)。相應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)如下：

3.1 類的設(shè)計(jì)

類是程序設(shè)計(jì)中的基本項(xiàng)，只有在鐳射集中堅(jiān)持科學(xué)原則才能夠?qū)崿F(xiàn)整體的科學(xué)設(shè)計(jì)。類的設(shè)計(jì)在實(shí)際設(shè)計(jì)流程中，同類對(duì)象之間的相互關(guān)聯(lián)等同于常規(guī)程序變成設(shè)計(jì)中，變量類型與變量之間的聯(lián)系。而類的設(shè)計(jì)同時(shí)也是面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)。在設(shè)計(jì)的實(shí)際工作中，需要針對(duì)特殊問題形成類，然后在應(yīng)對(duì)處理其他問題的過程中，需要幫助類不斷成熟發(fā)展，實(shí)際供宗中還要兼顧到系統(tǒng)邊界條件、問題域、系統(tǒng)響應(yīng)的職責(zé)來保障系統(tǒng)中的類，然后將類加以完善，提高類的開放性，完善相應(yīng)類的具體描述。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的工作展開前，需要認(rèn)真核實(shí)完善相應(yīng)的類，實(shí)際的操作過程中多采用審查表進(jìn)行。完成了類的核實(shí)工作之后展開編程工作，實(shí)現(xiàn)程序的部分運(yùn)行，在運(yùn)行過程中能夠證明或反駁已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

3.2 庫的應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)利用則必然要優(yōu)化調(diào)整實(shí)際工作中對(duì)庫的利用，就當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來看，泛型的程序化設(shè)計(jì)將會(huì)被推廣開，這種設(shè)計(jì)也能夠強(qiáng)化科學(xué)性，提高庫的通用性和應(yīng)用效率。實(shí)際工作中C++標(biāo)準(zhǔn)庫可以供給相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并提供具體的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)算法。標(biāo)準(zhǔn)化的泛型程序庫也是強(qiáng)化C++語言應(yīng)用的基礎(chǔ)條件，可以令設(shè)計(jì)工作更加高效，所以強(qiáng)化庫的利用尤為重要。

3.3 模版的應(yīng)用

為了落實(shí)編程設(shè)計(jì)的科學(xué)性，需要科學(xué)的應(yīng)用模版。比如利用模版自主修改代碼的功能，將模版作為重用庫代碼的工具條件，實(shí)現(xiàn)模版設(shè)計(jì)類型同其它類型的配合作用。模版能夠?qū)崿F(xiàn)代碼多次使用的復(fù)雜性，且會(huì)對(duì)代碼應(yīng)用提供方便。工作模版內(nèi)的邏輯定義，也能夠令算法獨(dú)立于數(shù)據(jù)類型。

我們常用的范例便是標(biāo)準(zhǔn)模版哭，該模版的主要形式包含了算法、容器、迭代器三大項(xiàng)。就真實(shí)應(yīng)用情況來看，基本上所有的代碼都沿用了模版類以及模版函數(shù)，這種方式應(yīng)用可以幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用。

3.4 健壯性設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)程序的健壯性設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)自應(yīng)用C++設(shè)計(jì)過程內(nèi)加以錯(cuò)誤處理機(jī)制，借助這一機(jī)制將實(shí)際檢測(cè)出的錯(cuò)誤內(nèi)容加以調(diào)整，避免錯(cuò)誤的積累產(chǎn)生程序的運(yùn)行異常。在這一過程中用戶程序負(fù)責(zé)搜索出錯(cuò)誤并處理異常，確保程序的穩(wěn)定正常運(yùn)行。

4 總結(jié)

運(yùn)用C++語言展開面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是常見的程序設(shè)計(jì)方法，這一方法經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗(yàn)，但是仍舊需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用加以實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。在進(jìn)行C++語言程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)重視類、消息、對(duì)象等基本項(xiàng)，兼顧考慮到封裝性、繼承性、多態(tài)性等多項(xiàng)基本特征，嚴(yán)格的履行科學(xué)步驟實(shí)施設(shè)計(jì)，結(jié)合健壯性設(shè)計(jì)編寫出能夠自主解決錯(cuò)誤問題的強(qiáng)大程序。C++語言的科學(xué)應(yīng)用能夠?yàn)樾袠I(yè)帶來新的發(fā)展契機(jī)，推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介

趙彬翔（1995-），男，山西省長(zhǎng)治市人。大學(xué)本科學(xué)歷。

周佳寧（1995-），男，山西省太原市人。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