計算機語言面向對象開發(fā)的發(fā)展探討論文
隨著科學技術的快速發(fā)展，計算機也普遍應用在人們的日常生活當中。而計算機的正常運轉需要計算語言的支撐，因此計算機技術語言也隨著計算機技術的快速發(fā)展而發(fā)展，從最初的機器語言到現(xiàn)在的面向對象語言，計算機語言在不斷的摸索中也日趨完善。最重要的一點是面向對象技術已經(jīng)成為當今主流趨勢，無論是軟件開發(fā)，還是軟件系統(tǒng)、交互式APP都有面向對象語言的身影，所以面向對象技術的發(fā)展和創(chuàng)新對計算機技術的發(fā)展和革新有一定的影響。
1計算機語言發(fā)展的歷程
計算機語言發(fā)展的重要3個階段是機器語言、匯編語言、高級語言。機器語言是在1946年世界上第一臺計算機ENIAC誕生后，由專家發(fā)明的一種原始穿孔卡片的表現(xiàn)語言，這種語言也就只有專家才能理解。雖然隨著后來機器語言的簡化，勉強能讓人們所理解，但是最終進入計算機的還是這種機器語言。直到計算機語言發(fā)展到第二代：匯編語言，匯編語言是用助記符代替了操作碼，地址符代替地址碼，雖然較機器語言有了很大的進步，但是匯編語言仍是復雜、容易出錯不利于人們操作和理解。一直到第三代，計算機語言才進入了面向人類的時代，其中包括Basic語言、PASCAC等，但是計算機并不能識別高級語言編寫的源程序，源程序在進入計算機后，是通過翻譯程序翻譯成機器語言的目標程序，進而計算機才會執(zhí)行。翻譯方式分為兩種，一種是編譯方式，另一種是解釋方式，編譯方式事先安排一個機器語言編譯程序，放入計算機內容系統(tǒng)，待源程序輸入之后，計算機便會執(zhí)行這個目標程序。解釋方式是在源程序進入計算后，解釋程序邊掃描邊解釋，一句句來執(zhí)行。其中BASIC語言則以執(zhí)行解釋方式為主，PASCAL以編譯方式為主。
面向對象語言是成形于20世紀70年代，并且面向對象語言的發(fā)分為兩個方向：一種是純面向對象語言，如Smalltalk，另一種是混合型面向對象語言，如C++、Objective-C等。面向對象技術比較方便于軟件擴充和復用，具有封裝性、繼承性、多態(tài)性3個特點。封裝性是指將功能封裝成一個個獨立的單元，減小耦合，這種特點方便對程序的修改，間接減少維護成本。繼承性是指在基本層次關系的不同類中共享數(shù)據(jù)和操作，繼承是面向對象技術的特色。多態(tài)性是指對象具有惟一的靜態(tài)類型和多個可能的動態(tài)類型。這3個特點決定了面向對象具有維護簡單、可擴充、能夠代碼重用的優(yōu)點。由此可見，面向對象技術在計算機語言的發(fā)展中越來越成熟。
2計算機語言面向對象的開發(fā)
面向對象技術是一種以對象為基礎，以數(shù)據(jù)為中心，將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)操作作為整體進行事件或消息驅動對象執(zhí)行處理的程序設計。它是將整體抽象為類，采用抽象和信息隱蔽的技術。面向對象程序有別于面向過程程序，面向對象程序由類的定義和類的組成。而面向過程是將密切相關、相互依賴的數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作相互分離。所以面向對象程序設計更利于程序語言的編寫以及實現(xiàn)。
2.1面向對象開發(fā)的核心思想和概念
其核心思想包括很多個方面。如對象、類;對象指的是軟件系統(tǒng)模擬真實生活中的系統(tǒng)中的一種事物的抽象，在生活中常見的有銀行辦公系統(tǒng)、商場系統(tǒng)等。每個對象都是唯一的，而且每個對象具有自己的屬性、行為以及狀態(tài)。類就是包括很多個對象，是具有相同屬性和行為的對象的集合，每個對象都是類的具體實例，類中的對象雖然具有相同的屬性，但是卻具有不同的狀態(tài)。打個比方說，如果定義貓為一個類，那么白貓就是其中的一個對象，那么被定義使用貓的對象的屬性為白色，就是對象的狀態(tài)。
接口、消息以及封裝也是面向對象的核心思想。所謂接口就是系統(tǒng)對外提供的服務是一個抽象的概念，系統(tǒng)接口定義的是系統(tǒng)所能夠提供的服務，但其中并不包括服務實現(xiàn)的細節(jié)。從使用者的角度來說，對象中所有公開方法的聲明構成了對象接口，而消息就是參數(shù)。封裝是面向對象極為重要的一個特點，它是指隱藏對象的屬性和實現(xiàn)的細節(jié)，僅僅對外公開接口，這樣做有利于使用者快捷方便地使用系統(tǒng)，還能有效防止使用者出現(xiàn)錯誤修改的現(xiàn)象，更重要的是封裝能夠提高系統(tǒng)的可用性，在不同的環(huán)境中，系統(tǒng)都是獨立的整體。
多態(tài)、動態(tài)綁定也是面向對象的核心思想。多態(tài)是指系統(tǒng)A訪問系統(tǒng)B提供的服務的時候，系統(tǒng)B可以通過多種方式來提供服務，而這一切對于系統(tǒng)A是透明的。動態(tài)綁定是指，一個接口=new實現(xiàn)類，這個實現(xiàn)類在運行的時候并不知道，可能是實現(xiàn)類A，也可能是實現(xiàn)類B，Java虛擬機的這種運行機制被稱為動態(tài)綁定。比如有一個父類super Cksi，它有2個子類sub Classl，subClass2。Super class有一個方法func()，兩個子類都重寫了這個方法。那么可以定義一個super class的引用obj，讓它指向一個子類的對象，比如super class obj =new subClass1();那么調用obj.func()方法時候，會進行動態(tài)綁定，也就是obj它的實際類型的func()方法，即subClass1的func()方法。同樣你寫super Class obj=new subClass2();obj.func()其實調用的是subClass2的func()方法。這種由于子類重寫父類方法，然后用父類引用指向子類對象，調用方法時候會進行動態(tài)綁定，這就是多態(tài)。如果程序員需要再添加一個sub-Class3子類，就只需要使用配置文件而不動源代碼就行了。
2.2面向對象開發(fā)的方法
在實際的工作中，很多軟件開發(fā)工程師都會遇到這樣的問題：在軟件開發(fā)過程和軟件投入使用后，要常常對軟件進行修改，而在原來的結構語言使用階段，這些修改具有一定的難度。如果代碼編寫不考慮周全，很有可能導致舊問題還未解決，新問題就出現(xiàn)了，更重要的是代碼重用率過低使得程序員工作效率極差。所以人們在不斷的實踐中開發(fā)出了一種能夠提高軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性和可修改性的新方法即面向對象法。
根據(jù)程序員多年工作經(jīng)驗表明對于任何軟件系統(tǒng)而言其相應問題論域中的成分是最穩(wěn)定的一部分，因而面向對象是從一種從結構組織來模式客觀世界的方法。主要構造法則有區(qū)分對象及其屬性、區(qū)分整體對象及其組成部分、不同對象類的形成以及區(qū)分。通俗地說，區(qū)分對象及其屬性就好比區(qū)分臺式機和筆記本;區(qū)分整體對象及其組成就如同區(qū)分區(qū)分臺式計算機組成(主機、顯示器等);區(qū)分不同對象類的形成就如同區(qū)分所有類型的計算機(大、中、小型計算機、服務器、工作站和普通微型計算機等)。
面向對象方法具有4個要點：(1)對象之間要能夠互傳信息;(2)按照繼承性，把若干個對象類組成一個層次結構的系統(tǒng);(3)應該將所有對象分為對象類。每個對象類都有其具體的數(shù)據(jù)、方法。打個比方說熒光屏上不同位置顯示的半徑不同的.幾個圓，雖然都是Circle類的對象，但是，各自都有自己專用的數(shù)據(jù)，以便記錄各自的圓心位置、半徑等;
(4)軟件系統(tǒng)的基本組成元素是對象，復雜的軟件對象是由簡單的對象組合而成。面向對象方法的開發(fā)過程具體可分為4個階段。(1)系統(tǒng)調查和需求分析，這是要求在進行開發(fā)前應該對市場進行實際的調研，包括用戶的需求方面和系統(tǒng)開發(fā)面臨的現(xiàn)實問題，從而開發(fā)出的軟件或者其他中既能滿足用戶需要也能節(jié)省資金等。(2)分析問題的性質和求解問題。這個是面向對象的過程分析，其具體內容就是在對象中找出其行為、狀態(tài)等屬性，打個比方說，如果要做一個銀行辦公系統(tǒng)，首先就應該明確銀行辦公系統(tǒng)的用途、實現(xiàn)方法以及工作客觀端和管理工作端的具體內容。(3)整理問題，這個就是對分析調查的結果進行整合，最終確定下來。好比在進行銀行系統(tǒng)開發(fā)的所有調查活動之后，最終確定銀行辦公系統(tǒng)的架構體系。(4)程序實現(xiàn)，這是指運用面向對象語言開發(fā)出具體的應用程序軟件。
2.3發(fā)展現(xiàn)狀
在當今計算機技術的高速發(fā)展下，面向對象技術已經(jīng)廣泛應用于現(xiàn)代軟件開發(fā)工作中，而且面向對象技術已經(jīng)發(fā)展到更加廣闊的領域之中，如交互系統(tǒng)、人工智能、應用平臺等方面。而且一些大型軟件的開發(fā) 也才用面向對象技術，這樣在在研發(fā)過程中，就可以將整個系統(tǒng)軟件分為多個小單位進行逐一實現(xiàn)，而且這些單位之間既能保持獨立也能相互聯(lián)系。面向對象技術在生活中各個領域都有具體的應用，如郵政業(yè)務管理系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)等一些事物種類繁多、業(yè)務邏輯復雜、數(shù)據(jù)量較大的網(wǎng)站中。
3結語
在如今信息技術高速發(fā)展的經(jīng)濟時代，計算機技術已經(jīng)滲入到人們生活的各個領域當中，計算技術的快速發(fā)展必然帶動計算機語言的革新，從舊式的機器語言演變到如今的面向對象語言，其中面向對象語言已經(jīng)成為計算機語言的重要部分。所以相信在經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下面向對象技術能夠迅猛發(fā)展，為人們的生活帶來更多的技術革新。
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