学期（如2024-2025-1） 学号（如：20241403） 《计算机基础与程序设计》第八周学习总结

作业信息

教材学习内容总结

1. 功能设计与面向对象设计

• 功能设计侧重于将软件系统看作是一系列功能的组合，重点关注系统要实现的功能模块以及它们之间的信息流动。通常以功能模块为中心进行程序结构的构建，例如一个简单的计算器程序，功能设计会着重实现加、减、乘、除等运算功能的代码模块及其交互。

• 面向对象设计则是围绕对象展开，把现实世界中的事物抽象为对象。对象包含数据（属性）和行为（方法）。比如在一个图形绘制系统中，会有圆形、矩形等对象，每个对象有自己的属性（如圆形的半径、矩形的长和宽）和方法（如计算面积、绘制图形）。它强调对象之间的交互来完成系统功能，具有封装、继承、多态等特性，更符合人类对现实世界的认知方式，使软件系统易于理解、维护和扩展。

2. 面向对象设计过程

• 首先是识别对象，从问题域中找出需要抽象为对象的实体。例如开发一个图书馆管理系统，书籍、读者、管理员都可以抽象为对象。

• 然后定义对象的属性和方法。以书籍对象为例，属性可能包括书名、作者、出版社、馆藏数量等，方法可能有借出、归还、查询库存等。

• 接着确定对象之间的关系，如继承关系（在图书馆系统中，可能有普通书籍和杂志，杂志可以继承书籍的部分属性和方法，并添加自己特有的属性和方法）、关联关系（读者和书籍之间存在借阅关联）等。

• 最后进行细化和完善，包括对对象的访问控制（封装）、异常处理等细节部分，以确保系统的健壮性。

3. 面向对象语言三要素

• 封装：把对象的属性和方法结合成一个独立的单位，并且尽可能隐藏对象的内部细节。就像一个黑盒子，外部只能通过特定的接口（方法）来访问和操作对象内部的数据。例如，用户通过银行账户对象的存款和取款方法来操作账户余额，而不能直接修改余额属性。

• 继承：允许创建新的类（子类）从现有的类（父类）派生，子类继承父类的属性和方法，并且可以添加新的属性和方法或者重写父类的方法。例如，在动物类的基础上可以派生出哺乳动物类和鸟类，哺乳动物类可以继承动物类的属性如体重、寿命等，同时添加自己特有的属性如胎生方式等。

• 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在一个绘图系统中，不同形状（圆形、方形等）对象都有一个“绘制”方法，当调用这个方法时，每个形状对象会根据自己的类型来执行相应的绘制逻辑。

4. 汇编、编译、解释、执行

• 汇编是将汇编语言程序转换为机器语言程序的过程。汇编语言是一种低级语言，与机器语言很接近，每条汇编指令对应特定的机器指令。例如，汇编指令“MOV AX, 10”可能会被转换为对应的机器码，这个过程由汇编器完成。

• 编译是把高级程序设计语言（如C、C++等）编写的源程序一次性地转换为目标机器语言程序的过程。编译器会对源程序进行词法分析、语法分析、语义分析等操作，生成目标代码。例如，将一个C程序编译成可在特定操作系统和硬件平台上运行的二进制文件。

• 解释是指解释器直接执行高级程序设计语言编写的程序，逐行翻译并执行。解释型语言（如Python、JavaScript）不需要事先编译成机器语言，解释器在运行时读取程序代码，边解释边执行。例如，Python解释器会逐行读取Python代码并执行相应的操作。

• 执行是计算机运行程序的过程。对于编译后的程序，计算机的处理器可以直接加载并运行机器语言代码；对于解释型程序，是通过解释器来执行代码。在执行过程中，程序按照指令序列完成各种操作，包括数据处理、控制流程转移等，以实现程序的功能。
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教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

• 问题1：面向对象语言中继承的主要作用是什么？

• 问题1解决方案：继承在面向对象语言中有重要作用。一是实现代码复用，子类能继承父类的属性和方法，避免重复编写代码。比如创建多种交通工具类，汽车、飞机等可继承交通工具类的通用属性（如速度、载客量等）和方法（如启动、停止）。二是便于扩展，子类在继承父类基础上可添加新的属性和方法，增强功能。例如，跑车类继承汽车类后可添加独特属性如最大马力等。三是增强代码的可维护性，当父类代码修改时，子类如果没有重写相关内容，也会受到影响，保证了相关类的一致性，便于统一维护和管理代码结构。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：在算m的n次方的最后三位数这道题时，数据溢出
• 问题1解决方案：使用循环，每循环一次就取1000的余数，这样就不会导致数据过大溢出了
  for(i=1;i<n;i++)
  {
  p=(p*m)%1000;
  }

其他（感悟、思考等，可选）

写代码是一个需要不练习的过程，也是一个需要大量思考的工作，尤其是如何把数学问题转化为代码，这需要深入思考和活跃的思维。

学习进度条