07. 编程语言 - 发展和趋势

编程语言的逻辑优化

• 结构化编程（C语言具备）

  • 问题：随着程序规模扩大遇到组织方面的问题，如：经常使用分支语句，根据某结果执行一组或另一组指令（逻辑混乱，意大利面条式编程）
  • 理念：有序管理分支，将分支（决定接下来应执行哪个指令）限制为一小组行为良好的结构
  • 应用：如：for循环、while循环、do while循环、if else语句

• 自顶向下（top-down）设计（C语言具备）

  • 理念：将大型程序分解成小程序

• 面向对象编程（C无，C++才有）

  • 问题：结构化编程在编写大型程序时仍然不足。与强调算法的过程性编程不同，OOP强调的是数据
  • 理念：设计与问题本质特性相对应的数据格式

• 泛型编程（C无，C++才有）

面向对象编程OOP（Object-oriented programming）

• 类和对象：C++中，类是一种规范，描述了这种新型数据格式，对象是根据这种规范构造的特定数据结构
• OOP程序设计方法：首先设计类，它们准确地表示了程序要处理的东西
• 与函数封装区别：程序=数据+算法，函数仅仅是算法，OOP编程将数据和方法合并为类定义
  • OOP比起函数更注重对数据的使用，并且有一些多态、重载等的扩展
  • 函数式更注重对功能模块的应用
• 优点：可重用代码、信息隐藏、多态等

泛型编程（Generic programming）

• 目标：与OOP目标相同：重用代码和抽象通用概念
• 泛型：术语泛型（Generic）指的是创建独立于类型的代码
• 与OOP区别
  • OOP强调数据，泛型编程强调独立于特定数据类型
  • OOP是一个管理大型项目的工具，泛型编程提供了执行常见任务的工具（如对数据排序或合并链表）