2023年面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計歷史發(fā)展

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的歷史發(fā)展學(xué)院:班級:姓名：學(xué)號：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)被認為是程序設(shè)計方法學(xué)的一場實質(zhì)性的革命，是程序設(shè)計方法學(xué)得一個里程碑,以上說法是毋庸置疑的。為了可以更好的理解和應(yīng)用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行程序的開發(fā)和設(shè)計,我們有必要一方面來了解一下面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的歷史和發(fā)展。在2０世紀60年代，軟件曾出現(xiàn)過嚴重危機,由軟件錯誤而引起的信息對視、系統(tǒng)報廢事件屢有發(fā)生。為此，1968年,荷蘭學(xué)者E.Ｗ．Dijkstrａ提出了程序設(shè)計中常用的GOTO語句的三大危害:破壞了程序的京東一致性,程序不易測試,限制了代碼優(yōu)化，此舉引起了軟件界長達數(shù)年的論戰(zhàn),并由此產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，同時誕生了基于這一設(shè)計方法的程序設(shè)計語言Ｐaｓｃａl。由瑞士計算機學(xué)家開發(fā)的Pascal，一經(jīng)推出，它的簡介明了以及豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu),為程序員提供了極大地方便性與靈活性，同時它特別適合微計算機系統(tǒng)，因此大受歡迎。它采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想。因此,結(jié)構(gòu)化方法迅速走紅，并在整個20世紀70年代的軟件開發(fā)中占絕對統(tǒng)治地位。但是,到了70年代末期,隨著計算機科學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，對計算機技術(shù)的規(guī)定越來越高。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言和結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計已經(jīng)無法滿足用戶需求的變化,于是人們開始尋找更先進的軟件開發(fā)方法和技術(shù),ＯPP由此應(yīng)運而生。ＯＰP即面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,OＰＰ技術(shù)被認為是程序設(shè)計方法學(xué)的一場實質(zhì)性的革命，是程序設(shè)計方法學(xué)的一個里程碑。OPP大大替考了軟件的開發(fā)效率，減少了軟件開發(fā)的復(fù)雜性,提高了軟件系統(tǒng)的可維護性、可擴展性。事實上,“對象”和“對象的屬性”這樣的概念可以追溯到2０世紀5０年代初，它們一方面出現(xiàn)于關(guān)于人工智能的初期著作中。但是出現(xiàn)了面向?qū)ο笳Z言之后，面向?qū)ο笏枷氩诺玫搅搜杆俚陌l(fā)展。過去的幾十年中,程序設(shè)計語言對抽象機制的支持限度不斷提高:從機器語言到匯編語言，到高級語言，直到面向?qū)ο笳Z言。匯編語言出現(xiàn)后，程序員就避免了直接使用０－１,而是運用符號來表達機器指令,從而更方便地編寫程序；當(dāng)程序規(guī)模繼續(xù)增長的時候，出現(xiàn)了Ｆoｒtran、Ｃ、Pascal等高級語言，這些高級語言使得編寫復(fù)雜的程序變得容易,程序員們可以更好地對付日益增長的復(fù)雜性。但是，假如軟件系統(tǒng)達成一定規(guī)模，即使應(yīng)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法,局勢仍將變得不可控制。作為一種減少復(fù)雜性的工具，面向?qū)ο笳Z言產(chǎn)生了，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計也隨之產(chǎn)生。面向?qū)ο蟪霈F(xiàn)以前，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是程序設(shè)計的主流,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計又稱為面向過程的程序設(shè)計。在面向過程程序設(shè)計中，問題被看作一系列需要完畢的任務(wù),函數(shù)(在此泛指例程、函數(shù)、過程）用于完畢這些任務(wù)，解決問題的焦點集中于函數(shù)。其中函數(shù)是面向過程的，即它關(guān)注如何根據(jù)規(guī)定的條件完畢指定的任務(wù)。在多函數(shù)程序中，許多重要的數(shù)據(jù)被放置在全局數(shù)據(jù)區(qū)，這樣它們可以被所有的函數(shù)訪問。每個函數(shù)都可以具有它們自己的局部數(shù)據(jù)。?但這種結(jié)構(gòu)很容易導(dǎo)致全局數(shù)據(jù)在無意中被其他函數(shù)改動,因而程序的對的性不易保證。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的出發(fā)點之一就是填補面向過程程序設(shè)計中的一些缺陷:對象是程序的基本元素，它將數(shù)據(jù)和操作緊密地連結(jié)在一起,并保護數(shù)據(jù)不會被外界的函數(shù)意外地改變。面向?qū)ο笤O(shè)計方法以對象為基礎(chǔ)，運用特定的軟件工具直接完畢從對象客體的描述到軟件結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換。這是面向?qū)ο笤O(shè)計方法最重要的特點和成就。面向?qū)ο笤O(shè)計方法的應(yīng)用解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法中客觀世界描述工具與軟件結(jié)構(gòu)的不一致性問題,縮短了開發(fā)周期,解決了從分析和設(shè)計到軟件模塊結(jié)構(gòu)之間多次轉(zhuǎn)換映射的繁雜過程，是一種很有發(fā)展前程的系統(tǒng)開發(fā)方法。面向?qū)ο笤O(shè)計方法以對象為基礎(chǔ)，運用特定的軟件工具直接完畢從對象客體的描述到軟件結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換。這是面向?qū)ο笤O(shè)計方法最重要的特點和成就。面向?qū)ο笤O(shè)計方法的應(yīng)用解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法中客觀世界描述工具與軟件結(jié)構(gòu)的不一致性問題，縮短了開發(fā)周期，解決了從分析和設(shè)計到軟件模塊結(jié)構(gòu)之間多次轉(zhuǎn)換映射的繁雜過程，是一種很有發(fā)展前程的系統(tǒng)開發(fā)方法。19６7年,挪威計算中心的KｉｓtenNygaard和OlｅJohanDahl開發(fā)了Simulａ67語言被認為是最早的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言。它引入了所有后來面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言所遵循的基礎(chǔ)概念：對象、類和繼承。正是由于他們對類、對象、繼承和動態(tài)綁定等重要概念的一方面引入,為面向?qū)ο筮@一當(dāng)前最流行、最重要的程序設(shè)計技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。20世界60年代下半期市程序設(shè)計語言發(fā)展史上的重要時期,在這個時間區(qū)間內(nèi)，有3中重要的程序設(shè)計語言相繼推出，除了Ｓimula67外，尚有Algol６8和PL/Ｉ。這三個語言各有特色，均有創(chuàng)新,都對后來的程序設(shè)計語言產(chǎn)生了重大影響。但客觀地說，Ｓiｍulａ6７的面向?qū)ο蟾拍畹挠绊懯蔷薮蠖钸h的。它自身雖然未能廣泛流行,但在它的影響下產(chǎn)生的面向?qū)ο蠹夹g(shù)卻迅速傳播開來。70年代，Sｍalｌtaｌk的問世又給面向?qū)ο蟮恼Z言注入了新的血液。而在實踐中。人們開始漸漸發(fā)現(xiàn),由于C語言是如此進一步人心，以至于當(dāng)前最佳的解決軟件設(shè)計危機的方法并不是此外發(fā)明一種新語言去代替C，而是在它的原有基礎(chǔ)上加以發(fā)展,使之可以擴展到面向?qū)ο蟮念I(lǐng)域。在這種形勢下，C++于２０世紀80年代初面世。Ｃ+＋保存了Ｃ語言原有的有點,同時增長了面向?qū)ο蟮臋C制。由于C＋+對C語言的改善重要體增長了類，因此它最初被設(shè)計者稱為“帶類的C”，后來為了強調(diào)它是C的增強版,就采用C語言中的自加運算符號“++”，改稱它為“C+＋”。從Ｃ++的名字中可以看出,C++是Ｃ的超集,因此C++既可以用于面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，又可以用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,是一種功能強大的混合型的程序設(shè)計語言。在C++之后,影響巨大的就是Jａva和C＃語言了。這兩個語言都引入了虛擬機的概念,從另一個角度分析，它們也是更純粹的面向?qū)ο笳Z言。由于C++在可以用于面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，而Jａva和Ｃ#則沒有這個功能。但是,Java和C＃也有自己的特點,它們都支持豐富的MetaClａsses，這使得一切皆對象的概念支持的越發(fā)深刻。但是Ｊava中的基礎(chǔ)類型在這方面的并沒有得到完善,這也可以說是一個遺憾吧。雖然如此，Jａｖa仍然是一個一直在學(xué)習(xí)的語言，相信Ｊava可以憑此越走越遠。在面向?qū)ο蟀l(fā)展到現(xiàn)今,又出現(xiàn)了一些重大的變革。這就是動態(tài)語言的出現(xiàn)。他們也都是支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)的。最典型的動態(tài)語言有ＪaｖaＳcript，Ｐytｈon,Ruby等等。它們一個重大的變化就是將類的信息改變?yōu)閯討B(tài)的,并提出了DuckinｇＴypｅ的概念。這在很大限度上提高了編程的生產(chǎn)力。其實，不僅僅在程序設(shè)計方面，面向?qū)ο笠苍诓粩嘞蚱渌A段滲透。1980年GrａdyBｏoch提出了面向?qū)ο笤O(shè)計的概念,面向?qū)ο蠓治鲇纱碎_始。1985年,第一個商用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫問世。１99０年以來,面向?qū)ο蠓治?、測試、度量和管理等研究都得到長足發(fā)展。從此,全世界掀起了一股面向?qū)ο蟮臒岢?至今盛行不衰，面向?qū)ο笠仓饾u成為了程序設(shè)計的主流。但是同原型方法同樣，面向?qū)ο笤O(shè)計方法需要一定的軟件基礎(chǔ)支持才可以應(yīng)用，此外在大型的MIＳ開發(fā)中假如不經(jīng)自頂向下的整體劃分，而是一開始就自底向上的采用面向?qū)ο笤O(shè)計方法開發(fā)系統(tǒng)