面向對象編程的教學思考

摘要：本文對面向對象思想在教學中的難點進行了分析，同時分析了哲學與生物學在面向對象中的作用，使學生更容易理解面向對象編程。

關鍵詞：面向對象，生物，哲學；

Abstract:The paper analysises the difficultyof idea of object-oriented in the process of teaching,and analysises the function ofbiology and philosophy,then it makes students easy to comprehend the programming of object-oriented.

KeyWords：object-oriented, biology, philosophy;

隨著計算機技術的快速發展，面向對象編程及其思想已成為當前IT行業的主流思想，但是在實際教學中，學生對它的理解與掌握無法同面向過程相比，本文盡可能的從其他方面來討論面向對象中的一些基本要素，分析面向對象編程的教學方法。

面向對象編程的教學分析

面向對象編程經過多年的教學，經過不斷的改進，由傳統的黑板教學，發展到現在的PPT教學。教學的過程，方法也經歷了不停的思考與探索，但是效果不是很理想。究其原因有以下幾點。

學生基礎薄弱，先前沒接觸過編程，更沒接觸面向對象編程。

面向對象思想較面向過程思想復雜，學生難以抽象，更難以理解。

面向對象中的基本特點封裝，學生不知道如何封裝，封裝什么？

針對以上原因，本文從哲學與生物學角度，盡可能的簡化對面向對象的理解與認識。讓學生有一個直觀的認識。

二、從哲學，生物學觀點來認識面向對象

首先闡述一下面向過程，面向過程編程是以事物的發展過程為軸線來完成編程，在這里雖然有事物，但是編程中不體現事物，體現的是事物的過程，所以學生還容易理解。

那什么是面向對象呢？

首先說一下對象，在哲學中，大家知道，事物是聯系變化的；在生物學中，將不同種類的生物按類別來標識。那對象是什么呢？對象就是哲學中的事物，生物學中的具體生物。計算機這個智能儀器的出現，就是來仿真現實社會，現實自然界的。它既然要表現，能表現自然界的生靈，那如何來表現呢？面向過程能表現嗎？顯然是不能的，所以就有了面向對象，面向事物這個概念了。

接下來說一下面向對象，我認為面向對象是編程語言對生物、事物的一個描述。既然要描述清楚一個生物，一個事物，就不能片面的描述，要描述完畢才成為一個具體的生物，或事物。所以在面向對象中就有了最重要的一個概念“封裝”。例如：你不能如下描述貓與狗：四條腿的動物，如此描述，讓人都無法想象它究竟是啥動物，所以要發揮想象將他“特有的特征”描述完畢，讓人從一個動物與另一個動物區分開來，這個描述是完備的，不能有偏差，不能有歧義。在生物學中，說一個種類，我估計僅說它“特有的特征”，這個特征演變為面向對象中的“屬性”，但是哲學說清楚了，萬事萬物都是聯系的。那生物學中的那個種類如何在面向對象的思維下進行聯系呢，為了體現生物的聯系特性，該聯系演變為面向對象中的“方法”,面向對象的“方法”就是事物聯系的通道。

所以面向對象中最重要的概念“封裝”必然得封裝兩個東西，那就是對象（事物，生物）的屬性與方法。

我們繼續看面向對象。我們對比我們知道的生物，對任何生物而言，都有一個生命周期，它有出生，有成長，有衰竭。面向對象既然可以表征生物，所以在面向對象語言里就必然有這個對象的出生，那就是構造函數；它的衰竭，那就是析構函數。那大家問了，它的成長呢？大家想了，它的成長過程就是一系列的同外界的一個聯系，作用過程，所以，就是一個一直使用這個對象的過程。使用它什么呢？肯定是它的函數啦。

所以，在面向對象編程中，務必在構造函數中該對象分配夠足夠的生存空間，在析構函數中回收該對象所占用的空間。生物也是這樣的，出生開始占用空間，衰竭后，空間釋放，為后來的生物騰空間。

那最后，我們看一下面向過程與面向對象的區別與聯系，面向過程中無事物這一概念，但是面向對象中有過程這一概念，因為對象要成長，生物要長大。面向對象包含面向過程，面向過程僅是面向對象的一系列函數。

三、面向對象編程舉例

為了體現對象到程序的轉化，達到通俗易懂的解釋。本例以對長方形對象為例來說明面向對象編程。

首先分析長方形有哪些屬性與方法，大家知道，長方形有4個邊，分別為2長2寬；方法有求其面結與周長，所以有如下的代碼描述：

該類描述完畢。請注意該類不一定代表長方形，也可能代表平行四邊形。通過上面的描述，應該知道對屬性與方法的完整描述才能確定到具體的對象上。

四、結束語

本文闡述了哲學與生物學對面向對象編程思想的分析，從這些簡單生動的對比中讓學生體會面向對象的本質，從而能達到對抽象事物的分析與理解。同時在實際的教學中，重要的是培養學生根本的編程思想，這樣才能真正達到教學目的，使學生理解編程的本質。

參考文獻

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作者簡介 楊志飛 蘭州交通大學教師 主要研究方向為模式識別與智能系統。

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。