学校网站建设意义有哪些方面,重庆自助模板建站,网站分析百度 代码,wordpress 标签 图片简单的说#xff0c;数据抽象是用来描述数据结构的。数据抽象就是 ADT。一个 ADT 主要表现为它支持的一些操作#xff0c;比方说 stack.push、stack.pop#xff0c;这些操作应该具有明确的时间和空间复杂度。另外#xff0c;一个 ADT 可以隐藏其实现细节#xff0c;比方说… 简单的说数据抽象是用来描述数据结构的。数据抽象就是 ADT。一个 ADT 主要表现为它支持的一些操作比方说 stack.push、stack.pop这些操作应该具有明确的时间和空间复杂度。另外一个 ADT 可以隐藏其实现细节比方说 stack 既可以用动态数组实现又可以用链表实现。 按照这个定义数据抽象和基于对象(object-based)很像那么它们的区别在哪里语义不同。ADT 通常是值语义而 object-based 是对象语义。这两种语义的定义见前文《C 工程实践(8)值语义》。ADT class 是可以拷贝的拷贝之后的 instance 与原 instance 脱离关系。 比方说 stack a; a.push(10); stack b a; b.pop(); 这时候 a 里仍然有元素 10。 数据抽象是指只向外界提供关键信息并隐藏其后台的实现细节即只表现必要的信息而不呈现细节。
数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程设计技术。
让我们举一个现实生活中的真实例子比如一台电视机可以打开和关闭、切换频道、调整音量、添加外部组件如喇叭、录像机、DVD 播放器但是不知道它的内部实现细节也就是说并不知道它是如何通过缆线接收信号如何转换信号并最终显示在屏幕上。
因此我们可以说电视把它的内部实现和外部接口分离开了无需知道它的内部实现原理直接通过它的外部接口比如电源按钮、遥控器、声量控制器就可以操控电视。
现在让我们言归正传就 C 编程而言C 类为数据抽象提供了可能。它们向外界提供了大量用于操作对象数据的公共方法也就是说外界实际上并不清楚类的内部实现。
例如程序可以调用 sort() 函数而不需要知道函数中排序数据所用到的算法。实际上函数排序的底层实现会因库的版本不同而有所差异只要接口不变函数调用就可以照常工作。
在 C 中我们使用类来定义我们自己的抽象数据类型ADT。可以使用类 iostream 的 cout 对象来输出数据到标准输出如下所示 实例
#include iostream
using namespace std;int main( )
{cout Hello C endl;return 0;
}在这里不需要理解 cout 是如何在用户的屏幕上显示文本。只需要知道公共接口即可cout 的底层实现可以自由改变。
访问标签强制抽象
在 C 中我们使用访问标签来定义类的抽象接口。一个类可以包含零个或多个访问标签
使用公共标签定义的成员都可以访问该程序的所有部分。一个类型的数据抽象视图是由它的公共成员来定义的。使用私有标签定义的成员无法访问到使用类的代码。私有部分对使用类型的代码隐藏了实现细节。
访问标签出现的频率没有限制。每个访问标签指定了紧随其后的成员定义的访问级别。指定的访问级别会一直有效直到遇到下一个访问标签或者遇到类主体的关闭右括号为止。
数据抽象的好处
数据抽象有两个重要的优势
类的内部受到保护不会因无意的用户级错误导致对象状态受损。类实现可能随着时间的推移而发生变化以便应对不断变化的需求或者应对那些要求不改变用户级代码的错误报告。
如果只在类的私有部分定义数据成员编写该类的作者就可以随意更改数据。如果实现发生改变则只需要检查类的代码看看这个改变会导致哪些影响。如果数据是公有的则任何直接访问旧表示形式的数据成员的函数都可能受到影响。
数据抽象的实例
C 程序中任何带有公有和私有成员的类都可以作为数据抽象的实例。请看下面的实例 实例
#include iostream
using namespace std;class Adder{public:// 构造函数Adder(int i 0){total i;}// 对外的接口void addNum(int number){total number;}// 对外的接口int getTotal(){return total;};private:// 对外隐藏的数据int total;
};
int main( )
{Adder a;a.addNum(10);a.addNum(20);a.addNum(30);cout Total a.getTotal() endl;return 0;
}当上面的代码被编译和执行时它会产生下列结果
Total 60上面的类把数字相加并返回总和。公有成员 addNum 和 getTotal 是对外的接口用户需要知道它们以便使用类。私有成员 total 是用户不需要了解的但又是类能正常工作所必需的。
设计策略
抽象把代码分离为接口和实现。所以在设计组件时必须保持接口独立于实现这样如果改变底层实现接口也将保持不变。
在这种情况下不管任何程序使用接口接口都不会受到影响只需要将最新的实现重新编译即可。
