Computer concepts, structured programming, and interactive BASIC pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Mitchell Pub

作者:Robert W Sebesta

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1982

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780938188049

丛书系列:

图书标签:

• 计算机概念
• 结构化编程
• BASIC语言
• 编程入门
• 计算机基础
• 算法
• 程序设计
• 教学教材
• 计算机科学
• 交互式编程

《面向对象设计与实现：从原理到实践》 一、本书定位与核心价值 本书旨在为读者提供一套全面、深入且高度实用的面向对象（Object-Oriented）方法论、设计原则与具体实现技术。它并非针对初学者泛泛而谈的入门读物，而是面向有一定编程基础，希望系统掌握现代软件工程核心思想——面向对象范式的进阶工程师、架构师以及计算机科学专业学生。 本书的核心价值在于构建坚实的理论基础与敏捷的工程实践之间的桥梁。我们摒弃了仅仅罗列语法特性的做法，而是聚焦于“为什么需要面向对象”、“如何用面向对象思维去思考复杂问题”以及“如何将这些思考转化为健壮、可维护、可扩展的软件系统”。 二、内容结构与深度剖析 本书内容组织遵循“理论奠基—核心要素精讲—设计模式与架构—高级主题与实践”的逻辑递进路线，确保读者能够循序渐进地建立起完整的知识体系。 第一部分：面向对象范式的哲学基础与历史演进（奠基石） 本部分首先追溯了结构化编程的局限性，并详细阐述了面向对象思想诞生的历史必然性。我们深入探讨了面向对象编程（OOP）的三大哲学支柱： 1. 抽象（Abstraction）： 重点分析了如何从现实世界的复杂性中提炼出清晰的、边界明确的软件模型。讨论了不同层次的抽象（概念抽象与实现抽象）及其在系统设计中的作用。 2. 封装（Encapsulation）： 深入剖析了信息隐藏的真正意义——不仅是数据保护，更是对变化隔离的有效策略。我们将探讨如何通过接口定义（Interface Definition）和模块化设计来优化封装边界。 3. 继承（Inheritance）与多态（Polymorphism）： 这两部分将不再停留在语法层面，而是探讨“Is-A”关系和“Has-A”关系的合理应用边界。多态性作为OOP的核心驱动力，将结合运行时绑定（Runtime Binding）和编译时绑定（Compile-time Binding）进行深入剖析，强调“程序依赖于抽象而非实现”的原则。 第二部分：核心构建块的精细化处理（蓝图绘制） 本部分将焦点对准OOP的四个基本支柱，并引入现代语言特性来增强这些支柱的表达力。 1. 类与对象的设计： 详细讨论了类的职责划分（Single Responsibility Principle, SRP 的早期应用）。引入了构造函数与析构函数的生命周期管理，特别关注资源获取即初始化（RAII）原则在内存与资源管理中的应用。 2. 接口、抽象类与契约编程： 区分了它们在设计意图上的差异。重点阐述了“依赖倒置原则”（Dependency Inversion Principle, DIP）如何通过接口实现松耦合，并介绍了契约式设计（Design by Contract, DbC）的思想如何提升代码的可靠性和可预测性。 3. 泛型编程（Generics）： 深入讲解了泛型如何实现类型的安全复用。我们将从编译器的角度分析类型擦除（Type Erasure）与具体化（Reification）带来的设计权衡，以及如何利用泛型构建通用的数据结构和算法库。 4. 异常处理的艺术： 探讨了何时应该抛出异常、何时应该捕获异常，以及如何设计一个清晰、一致的异常层次结构，避免“否定的控制流”带来的设计混乱。 第三部分：软件架构的演进与设计模式（工程实践） 本部分是本书的实践核心，聚焦于如何应用面向对象思想解决实际工程难题，引入“设计模式”这一成熟的解决方案库。 1. SOLID 原则的彻底解析： 对 Liskov 替换原则（LSP）、接口隔离原则（ISP）进行深入的案例分析，展示违反这些原则如何导致技术债务，以及遵循它们如何确保系统的可塑性。 2. 创建型模式（Creational Patterns）： 重点剖析工厂方法（Factory Method）、抽象工厂（Abstract Factory）和建造者（Builder）模式，阐述它们在对象创建复杂度和灵活性之间的权衡。特别对比了何时使用单例（Singleton）模式的合理性与风险。 3. 结构型模式（Structural Patterns）： 深入研究适配器（Adapter）、装饰器（Decorator）和代理（Proxy）模式。装饰器模式的介绍将侧重于它如何提供比继承更灵活的功能组合机制。 4. 行为型模式（Behavioral Patterns）： 详细讲解观察者（Observer）、策略（Strategy）和命令（Command）模式。策略模式将与封装结合，展示如何实现算法族的动态切换；观察者模式将与事件驱动架构相结合进行讨论。 第四部分：面向对象与现代编程范式的融合（前沿视野） 认识到单一范式无法解决所有问题，本书最后探讨了OOP与其他编程范式（如函数式编程）的融合趋势。 1. OOP 与函数式编程的交汇点： 分析了不可变性（Immutability）在 OOP 系统中的价值，以及纯函数如何作为一种特殊的“对象行为”来简化并发编程。 2. 组件化与微服务架构中的 OOP： 探讨了如何将面向对象的边界划分原则应用于大型分布式系统中，确保服务间清晰的契约和职责分离。 三、面向读者 本书适合具有至少一年实际编码经验的软件开发人员、需要从过程式思维转向面向对象思维的资深程序员，以及希望深入理解现代主流框架（如 Spring、.NET Core 等）底层设计思想的研究人员。阅读本书需要对至少一门支持 OOP 的语言（如 C++、Java、C 或 Python）有扎实的语法基础。 四、本书特点 重在“为什么”而非“怎么做”： 强调设计思想的驱动力，而非简单的代码实现。 案例驱动： 每一个设计模式和原则都配有跨越不同复杂度的实际代码示例（非特定语言的伪代码，而是展示设计意图的清晰结构）。 批判性视角： 不将设计模式视为“万能药”，而是讨论其应用场景、过度工程化的风险以及何时应选择更简单的解决方案。

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