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為了提高程序的可讀性、可重用性等，逐漸出現(xiàn)了將程序開發(fā)中經(jīng)常用到的相同的功能，比如數(shù)學函數(shù)運算、字符串操作等，獨立出來編寫成函數(shù)，然后按照相互關系或應用領域匯集在相同的文件里，這些文件構成了函數(shù)庫。

函數(shù)庫是一種對信息的封裝，將常用的函數(shù)封裝起來，人們不必知道如何實現(xiàn)它們。只需要了解如何調(diào)用它們即可。函數(shù)庫可以被多個應用程序共享，在具體編程環(huán)境中，一般都有一個頭文件相伴，在這個頭文件中以標準的方式定義了庫中每個函數(shù)的接口，根據(jù)這些接口形式可以在程序中的任何地方調(diào)用所需的函數(shù)。

由于函數(shù)、庫、模塊等一系列概念和技術的出現(xiàn)，程序設計逐漸變成如圖所示的風格。程序被分解成一個個函數(shù)模塊，其中既有系統(tǒng)函數(shù)，也有用戶定義的函數(shù)。通過對函數(shù)的調(diào)用，程序的運行逐步被展開。閱讀程序時，由于每一塊的功能相對獨立，因此對程序結構的理解相對容易，在一定程度上緩解了程序代碼可讀性和可重用件的矛盾，但并未徹底解決矛盾。隨著計算機程序的規(guī)模越來越大，這個問題變得更加尖銳，于是出現(xiàn)了另一種編程風格——結構化程序設計。

在結構化程序設計中，任何程序段的編寫都基于3種結構：分支結構、循環(huán)結構和順序結構。程序具有明顯的模塊化特征，每個程序模塊具有惟一的出口和入口語句。結構化程序的結構簡單清晰，模塊化強，描述方式貼近人們習慣的推理式思維方式。因此可讀性強，在軟件重用性、軟件維護等方面都有所進步，在大型軟件開發(fā)尤其是大型科學與工程運算軟件的開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。因此到目前為止，仍有許多應用程序的開發(fā)采用結構化程序設計技術和方法。即使在目前流行的面向?qū)ο筌浖_發(fā)中也不能完全脫離結構化程序設計。

面向?qū)ο蟮某绦蛞塾嫹椒ㄊ浅绦蛟O計的一種新方法。所有面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言一般都含有三個方面的語法機制，即對象和類、多態(tài)性、繼承性。

1．對象和類

對象的概念、原理和方法是面向?qū)ο蟮睦硇蛟O計語言暈重要的特征。對象是用戶定義的類型（稱為類）的變量。一個對象是既包含數(shù)據(jù)又包合操作該數(shù)據(jù)的代碼（函數(shù)）的邏輯實體。對象中的這些數(shù)據(jù)和函數(shù)稱為對象的成員，即成員數(shù)據(jù)和成員函數(shù)。對象中的成員分為公有的和私有的。公有成員是對象與外界的接口界面。外界只能通過調(diào)用訪問一個對象的公有成員來實現(xiàn)該對象的功能。私有成員體現(xiàn)一個對象的組織形式和功能的實現(xiàn)細節(jié)。外界無法對私有成員進行操作。類對象按照規(guī)范進行操作，將描述客觀事物的數(shù)據(jù)表達及對數(shù)據(jù)的操作處理封裝在一起，成功地實現(xiàn)了面向?qū)ο蟮某绦蛟O計。當用戶定義了一個類類型后，就可以在該類型的名下定義變量（即對象）了。類是結構體類型的擴充。結構體中引入成員函數(shù)并規(guī)定了其訪問和繼承原則后便成了類。

2．多態(tài)性

面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言支持“多態(tài)性”，把一個接口用于一類活動。即“一個接口多種算法”。具體實施時該選擇哪一個算法是由特定的語法機制確定的。C++編譯時和運行時都支持多態(tài)性。編譯時的多態(tài)性體現(xiàn)在重載函數(shù)和重載運算符等方面。運行時的多態(tài)性體現(xiàn)在繼承關系及虛函數(shù)等方面。

3．繼承性

C++程序中，由一個類（稱為基類）可以派生出新類（稱為派生類）。這種派生的語法機制使得新類的出現(xiàn)輕松自然，使得一個復雜事物可以被順理成章地歸結為由逐層派生的對象描述。“派生”使得程序中定義的類呈層次結構。處于子層的對參既具有其父層對象的共性．又具有自身的特性。繼承性是一個類對象獲得其基類對象特性的過程。C++中嚴格地規(guī)定了派生類對其基類的繼承原則和訪問權限，使得程序中對數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪間，需在家族和朋友間嚴格區(qū)分。

事件驅(qū)動的程序設計實際上是面向?qū)ο蟪绦蛟O計的一個應用，但它目前僅適用于windows系列操作系統(tǒng)。windows環(huán)境中的應用程序與MS－DOS環(huán)境中的應用程序運行機制不同、設計程序的方式也不一樣。windows程序采用事件驅(qū)動機制運行，這種事件驅(qū)動程序由事件的發(fā)生與否來控制，系統(tǒng)中每個對象狀態(tài)副改變都是事件發(fā)生的原由或結果，設計程序時需以一種非順序方式處理事件，與順序的、過程驅(qū)動的傳統(tǒng)程序設計方法迥異。

事件也稱消息，含義比較廣泛，常見的事件有鼠標事件(如民標移動、單擊、掠過窗口邊界)、鍵盤事件(如按鍵的壓下與拾起)等多種。應用程序運行經(jīng)過一系列必要的初始化后，將進入等待狀態(tài)，等待有事件發(fā)生，一旦事件出現(xiàn)，程序就被激活并進行相應處理。

事件驅(qū)動程序設計是圍繞著消息的產(chǎn)生與處理進行的．消息可來自程序中的某個對象，也可由用戶、wlndow s或運行著的其他應用程序產(chǎn)生。每當事件發(fā)生時，Windows俘獲有關事件，然后將消息分別轉(zhuǎn)發(fā)到相關應用程序中的有關對象，需要對消息作出反應的對象應該提供消息處理函數(shù)，通過這個消息處理函數(shù)實現(xiàn)對象的一種功能或行為。所以編寫事件驅(qū)動程序的大部分工作是為各個對象(類)添加各種消息的處理函數(shù)。由于一個對象可以是消息的接收者，同時也可能是消息的發(fā)送者，所發(fā)送的消息與接收到的消息也可以是相同的消息，而有些消息的發(fā)出時間是無法預知的(比如關于鍵盤的消息)，因此應用程序的執(zhí)行順序是無法預知的。

邏輯式程序設計的概念來自邏輯式程序設計語言Prolog這一曾經(jīng)在計算機領域引起震動的日本“第五代”計算機的基本系統(tǒng)語言，在這種“第五代”計算機中，Prolog的地位相當于當前計算機中的機器語言。

Prolog主要應用在人工智能領域，在自然語言處理、數(shù)據(jù)庫查詢、算法描述等方面都有應用，尤其適于作為專家系統(tǒng)的開發(fā)工具。

Prolog是一種陳述式語言，它不是一種嚴格的通用程序設計語言，使用Prolog編寫程序不需要描述具體的解題過程、只需結出一些必要的事實和規(guī)則，這些規(guī)則是解決問題方法的規(guī)范說明，根據(jù)這些規(guī)則和事實．計算機利用渭詞邏輯，通過演繹推理得到求解問題的執(zhí)行序列。

一個有實際應用的并行算法，最終總要在并行機上實現(xiàn)，為此首先就要將并行算法轉(zhuǎn)化為并行程序，此過程就是所謂的并行程序設計(Parallel Program)。它要求算法設計者、系統(tǒng)結構師和軟件工作者廣泛頻繁的交互。因為設計并行程序涉及到的知識面較廣，主要包括操作系統(tǒng)中的有關知識和優(yōu)化編譯方面的知識。操作系統(tǒng)內(nèi)容非常豐富，并行程序中最基本的計算要素如任務、進程、線程等基本概念、同步機制和通信操作等。

目前并行程序設計的狀況是：⑴并行軟件的發(fā)展落后于并行硬件；⑵和串行系統(tǒng)與應用軟件相比，現(xiàn)今的并行系統(tǒng)與應用軟件甚少且不成熟；⑶并行軟件的缺乏是發(fā)展并行計算的主要障礙；⑷不幸的是，這種狀態(tài)似乎仍在繼續(xù)著。究其原因是并行程序設計遠比串行程序設計復雜：⑴并行程序設計不但包含了串行程序設計，面且還包含了更多的富有挑戰(zhàn)性的問題；⑵串行程序設計僅有一個普遍被接受的馮·諾依曼計算模型，而并行計算模型雖有好多，但沒有一個可被共同認可的像馮·諾依曼那樣的優(yōu)秀模型；⑶并行程序設計對環(huán)境工具(如編譯、查錯等)的要求遠比串行程序設計先進得多；⑷串行程序設計比較適合于自然習慣，且人們在過去積累了大量的編程知識、經(jīng)驗和寶貴的軟件財富。