201210面向对象程序设计大纲

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1、面向对象程序设计课程教学大纲课程代码： 090032003课程英文名称： object-oriented programming课程总学时：48 讲课： 32 实验： 0 上机： 16适用专业：光信息科学与技术专业大纲编写（修订）时间： 2012.07一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是理学院光信息科学与技术专业的一门专业基础课 , 它较详细地阐述了面向对象系统 的基本理论与面向对象程序设计语言的基本知识。 通过本课程的学习， 使学生了解和掌握使用面 向对象程序设计语言编程的基本理论和方法， 是学生进一步学习计算机图形学、 数据结构、 人工 智能等专业课程的必备基础。为本专业学生

2、在今后从事 IT 行业的编程、管理、技术协作等提供 必要的知识。同时还承担着素质教育和工程教育的基本职责。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 要求学生能够理解面向对象系统如何能够更好地完成对现实世界中的问题进行模拟与求解， 如何能够将现实世界中问题的求解映射到基于面向对象软件系统的计算机求解， 并能够熟练掌握 一门面向对象程序设计语言。本课程的知识系统结构应围绕建设一个实际的面向对象应用程序所涉及的技术要点和技术 难点的理解与掌握来展开。知识的应用结构是由课堂讲授、习题、实践环节三大部分组成。为此 在知识方面应提供建造实际的面向对象应用程序所必须具备的基础知识及相关的理论知识及基 本技能。通

3、过本课程的学习，学生应达到以下要求：1. 掌握面向对象基本概念和思想2. 掌握面向对象程序设计的基本设计方法3. 培养学生具有一定的独立分析、设计、编程及调试程序的能力。（三）实施说明本课程对学生的动手能力要求较强， 应配置相应的课程设计。 使学生在编程的训练中， 真正 掌握面向对象程序设计的实现方法， 进一步理解面向对象系统的理论， 并能将面向对象程序设计 思想应用到问题的求解过程中。 教师在讲解过程中应深入浅出、 循序渐进、 联系实际、 结合实例， 才能收到较好的效果。 应培养学生良好的面向对象程序设计思想、 方法与技巧， 强化程序抽象能 力与数据抽象能力。1教学方法：课堂讲授中要重点对类

4、和对象的建立、构造函数与析构函数的作用、继承与 派生运用、运算符重载、模板的设计等知识进行讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分 析问题和解决问题的能力； 引导和鼓励学生通过上机实践和自学获取知识， 培养学生的自学能力； 增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。2 教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、 CAI 课件及多媒体教学系 统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。（四）对先修课的要求要求学生有高级语言的基础知识与编程经验， 掌握结构化程序设计方法， 学完计算机文化基 础及 C 语言程序设计。（五）

5、对习题课、实验环节的要求本课程的习题和实验应该结合在一起进行，学习面向对象程序设计必须多上机实践。只有多动手，才能掌握真正的程序设计方法，提高编程与软件开发能力。（六）课程考核方式1 .考核方式：考查2 考核目标：在考核学生对面向对象程序设计的基本知识掌握程度的基础上，重点考核学 生的分析能力、程序设计能力。3成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等） 占10%实验成绩占 30%理论成绩占60%（七）参考书目C+语言程序设计，郑莉等编著，清华大学出版社，2003C+精解和程序设计，Frank L. Friedman Elliot B. Koffman编，清华

6、大学出版社，二、中文摘要本课程是理学院光信息科学与技术专业学生必修的一门专业基础课。本课程的目标是通过讲解C+语言程序设计，使学生掌握面向对象的程序设计的基本思想和基本方法，并能够应用于实 际。本课程的主要内容包括：类和对象的概念及其建立、构造函数与析构函数、继承与派生、运 算符重载、模板等。此外，上机实践环节，可使学生掌握用C+编译器和开发工具动手编程及调试程序的能力。三、课程学时总体分配表序号教学内容学时讲课实验上机1 T面向对象程序设计概述222C+语言基础10822.1C+语言数据类型、运算符和表达式22.2数据的输入与输出22.3函数的新特性22.4引用及动态内存分配2实验一 C+函

7、数的新特性23类和对象10463.1类的构成及类的成员函数23.2对象的定义及构造函数与析构函数2实验二类的建立2实验三构造函数与析构函数2实验四拷贝构造函数24类和对象指针6424.1对象数组与对象指针14.2向函数传递对象14.3静态成员与友兀2实验五静态成员与友兀25继承与派生6425.1派生类的声明及其访问属性25.2派生类的构造函数和析构函数15.3多继承及虚基类1实验六继承与派生26虚函数与多态性6426.1多态性与虚函数26.2纯虚函数和抽象类2实验七多态性27运算符重载6427.1运算符重载的概念及规则27.2运算符重载为友兀和成员函数2实验八运算符重载2总结与测试22合计48

8、3216四、教学内容及基本要求第1部分面向对象程序设计概述总学时（单位：学时）:2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：1）明确本课程的内容、性质和任务；2 ）了解面向对象与面向过程设计方法的不同；3）理解面向对象程序设计中涉及概念和特征，即类、对象、封装、继承和多态性;4）掌握C+研发环境的使用方法。重 点：了解面向对象程序设计中涉及概念和特征掌握C+开发环境的使用方法第2部分C+语言基础总学时（单位：学时）:10 讲课:8 实验:0上机:2第2.1部分C+语言数据类型、运算符和表达式（讲课 2学时） 具体内容：1）了解C+语言的产生2）了解C+语言的结构特性3）掌握C+的数据类型和各类

9、运算符的用法4）掌握C+表达式的概念第2.2部分 数据的输入与输出（讲课 2学时） 具体内容：1 ）掌握输入输出流的概念2）掌握cin输入数据的方法3）掌握cout输出数据的方法第2.3部分 函数的新特性（讲课 2学时） 具体内容：1）了解内联函数的特点2 ）了解函数的重载的特点第2.4部分 引用及动态内存分配（讲课 2学时） 具体内容：1 ）理解引用的概念2 ）掌握引用进行参数传递、引用与指针的区别3）掌握 new 建立动态内存的方法4）掌握 delete 释放动态内存的方法 重点 :掌握输入输出流的概念 掌握内联函数、函数的重载的特点 掌握引用进行参数传递、引用与指针的区别 掌握 new

10、和 delete 的应用习 题： 练习输入输出，内联函数，函数的重载，new 和 delete 。上机 :C+ 函数的新特性（ 2 学时）第 3 部分 类和对象总学时 （单位：学时 ）:10 讲课:4 实验 :0 上机:6第 3.1 部分 类的构成及类的成员函数（讲课 2 学时） 具体内容：1）了解类的概念及类的构成2）掌握类成员的访问属性3）了解成员函数的作用及特点4）掌握类的成员函数的定义方法第 3.2 部分 对象的定义及构造函数与析构函数（讲课 2 学时） 具体内容：1）掌握对象的定义方法2）掌握构造函数与析构函数的定义及调用过程3）了解拷贝构造函数的作用及特点 4）掌握拷贝构造函数的定

11、义5）了解深拷贝与浅拷贝的概念重点 :类成员的访问属性； 类的成员函数的定义； 对象的定义方法； 拷贝构造函数的定义。习 题： 练习定义类，定义对象，构造函数与析构函数的调用，拷贝构造函数的调用 上机 :1）类的建立（ 2 学时）2）构造函数与析构函数（ 2 学时）3）拷贝构造函数（ 2 学时）第 4 部分 类和对象指针总学时 （单位：学时 ）:6 讲课:4 实验 :0 上机 :2 第 4.1 部分 对象数组与对象指针（讲课 1 学时） 具体内容：1）了解自引用指针 this 的作用2）掌握对象数组的概念和应用3）了解对象指针的概念和应用第 4.2 部分 向函数传递对象（讲课 1 学时）具体内

12、容：1）掌握对象在函数的参数传递中的应用第 4.3 部分 静态成员与友元（讲课 2 学时） 具体内容：1）掌握静态数据成员的特点和应用2）了解静态成员函数的特点及定义和调用3）了解友元函数和友元类的概念及特点4）掌握友元函数和友元类的应用方法重点 :掌握静态数据成员的应用； 掌握静态成员函数的定义及调用； 掌握友元函数和友元类的应用方法。习 题： 练习静态数据成员、静态成员函数的定义及应用；友元函数和友元类的应用 上机 :静态成员与友元（ 2 学时）第 5 部分 继承与派生总学时 （单位：学时 ）:6 讲课:4 实验 :0 上机 :2第 5.1 部分 派生类的声明及其访问属性（讲课 2 学时）

13、 具体内容：1）理解继承与派生的概念2）掌握派生类的声明方法3）理解派生类的不同访问属性第 5.2 部分 派生类的构造函数和析构函数（讲课 1 学时） 具体内容：1）派生类的构造函数和析构函数的作用2）了解派生类的构造函数和析构函数的执行顺序和构造规则第 5.3 部分 多继承及虚基类（讲课 1 学时） 具体内容： 1）掌握多继承的概念及多继承的声明2）了解多继承的构造函数与析构函数的定义及调用3）了解虚基类的概念4）掌握虚基类的作用及初始化重点 :派生类的声明 派生类的访问属性 多继承的声明 虚基类的作用及初始化习 题：练习派生类的应用上机 :继承与派生第 6 部分 虚函数与多态性总学时 （单

14、位：学时 ）:6 讲课:4 实验 :0 上机 :2第 6.1 部分 多态性与虚函数（讲课 2 学时） 具体内容： 1）了解多态的类型2）掌握基类指针指向派生类对象的特点3）了解虚函数在多继承中的作用4）掌握虚函数的定义第 6.2 部分 纯虚函数和抽象类（讲课 2 学时） 具体内容：1）了解纯虚函数和抽象类的概念 2）掌握纯虚函数的作用3）掌握抽象类的应用重点 :基类指针指向派生类对象的特点 虚函数的定义 纯虚函数的作用 抽象类的应用习 题：练习抽象类的应用上机 :多态性 （2 学时 ）第 7 部分 运算符重载总学时 （单位：学时 ）:6 讲课 :4 实验 :0 上机 :2第 7.1 部分 运算符重载的概念及规则（讲课 2 学时） 具体内容： 1）了解运算符函数的概念 2）掌握运算符重载的规则第 7.2 部分 运算符重载为友元和成员函数（讲课 2 学时） 具体内容：1）掌握运算符重载为友元函数的方法2）掌握运算符重载为成员函数的方法重点 :算符重载为友元函数 运算符重载为成员函数 习 题：练习运算符重载上机 :运算符重载 （2 学时 ）编写人：刘志妩冯志勇 刘晓云 审核人：秦艳利 批准人：侯亚君