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第二章:用数据建立抽象

2.1 引言

在第一章中,我们专注于计算过程,以及程序设计中函数的作用。我们看到了如何使用原始数据(数值)和原始操作(算术运算),如何通过组合和控制来形成复合函数,以及如何通过给予过程名称来创建函数抽象。我们...

2.2 数据抽象

由于我们希望在程序中表达世界中的大量事物,我们发现它们的大多数都具有复合结构。日期是年月日,地理位置是精度和纬度。为了表示位置,我们希望程序语言具有将精度和纬度“粘合”为一对数据的能力 -- 也...

2.3 序列

序列是数据值的顺序容器。不像偶对只有两个元素,序列可以拥有任意(但是有限)个有序元素。 序列在计算机科学中是强大而基本的抽象。例如,如果我们使用序列,我们就可以列出伯克利的每个学生,或者世界上的...

2.4 可变数据

我们已经看到了抽象在帮助我们应对大型系统的复杂性时如何至关重要。有效的程序整合也需要一些组织原则,指导我们构思程序的概要设计。特别地,我们需要一些策略来帮助我们构建大型系统,使之模块化。也就是说...

2.5 面向对象编程

面向对象编程(OOP)是一种用于组织程序的方法,它组合了这一章引入的许多概念。就像抽象数据类型那样,对象创建了数据使用和实现之间的抽象界限。类似消息传递中的分发字典,对象响应行为请求。就像可变的...

2.6 实现类和对象

在使用面向对象编程范式时,我们使用对象隐喻来指导程序的组织。数据表示和操作的大部分逻辑都表达在类的定义中。在这一节中,我们会看到,类和对象本身可以使用函数和字典来表示。以这种方式实现对象系统的目...

2.7 泛用方法

这一章中我们引入了复合数据类型,以及由构造器和选择器实现的数据抽象机制。使用消息传递,我们就能使抽象数据类型直接拥有行为。使用对象隐喻,我们可以将数据的表示和用于操作数据的方法绑定在一起,从而使...