数据可视化工具有哪些?

奥运会01
数据可视化工具有哪些?
导读:数据可视化工具有思迈特软件Smartbi,Tableau,Qlik Sense,QlikView,DataFocus,FineBI。数据可视化是关于数据视觉表现形式的科学技术研究,是指将大型数据集中的数据以图形图像形式表示,并利用数据分析和

数据可视化工具有思迈特软件Smartbi,Tableau,Qlik Sense,QlikView,DataFocus,FineBI。数据可视化是关于数据视觉表现形式的科学技术研究,是指将大型数据集中的数据以图形图像形式表示,并利用数据分析和开发工具发现其中未知信息的处理过程。与信息图形,信息可视化,科学可视化以及统计图形密切相关。

数据可视化是一个处于连续不断演化当中的概念,其边界在不断扩大。具体指的是技术上比较高级的技术 *** ,而这些技术 *** 容许运用图形,图像处理,计算机视觉及其用户界面,通过表达,建模及其对立体,表面,属性以及动画的显示,对数据信息加以可视化诠释。与立体建模之类的特殊技术 *** 相比较,数据可视化所涵盖的技术 *** 要广泛得多。

相对于百度的echarts,思迈特软件Smartbi还是一款比较容易入手的数据分析工具。最后,思迈特软件Smartbi提供了免费的版本,功能齐全,更加适合个人对数据分析的学习和使用。

思迈特软件Smartbi大数据分析产品融合BI定义的所有阶段,对接各种业务数据库、数据仓库和大数据分析平台,进行加工处理、分析挖掘和可视化展现;满足所有用户的各种数据分析应用需求,如大数据分析、可视化分析、探索式分析、复杂报表、应用分享等等。

数据可视化工具靠不靠谱,来试试Smartbi,思迈特软件Smartbi经过多年持续自主研发,凝聚大量商业智能更佳实践经验,整合了各行业的数据分析和决策支持的功能需求。满足最终用户在企业级报表、数据可视化分析、自助探索分析、数据挖掘建模、AI智能分析等大数据分析需求。

思迈特软件Smartbi个人用户全功能模块长期免费试用

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web端数据可视化(大屏)设计

目前流行数据可视化大屏设计,为了方便大家,我把各个行业的数据大屏进行了整合设计。

作品包括两部分:数据可视化模板和图表组件

数据可视化模板:医防融合数据大屏、慢病患者数据大屏、公卫体检数据大屏、公卫随访数据大屏、家医签约数据大屏、医院数据大屏、医院运营数据大屏、互联网医院数据大屏、电商数据分析大屏、药店销售数据大屏、餐饮数据分析大屏、在线教育数据大屏、网站流量访问数据分析大屏、酒店数据大屏、店铺交易数据统计、运动健康数据分析、个人健康后台数据分析、创作中心数据分析、电商后台数据分析

图表组件:数据卡片,折线图、柱状图、饼图及其他全图表

支持软件版本:Axure81(兼容Axure9、Axure10)

点击此处预览完整设计

部分设计展示:

如何 *** 出非常炫酷的可视化大屏呢?

可通过三维可视化技术来实现,在开始使用Thing *** 之前,需要先了解JavaScript,我们假设您已经掌握 *** 。

创建项目

创建项目之前需登录Thing *** 账号,如果您尚未登录账号或页面出现“登录已过期,请重新登录!”的提示,为保证项目的正确保存及运行,请您在账号登录之后再创建项目。您可通过以下三种方式创建项目:

选择菜单区域的“文件-新建项目”选项

点击工具栏“新建”图标,图标如右图所示:

使用快捷键“Ctrl+P”

编辑项目

在线开发为用户提供了相应的快捷代码和官方示例,如果你正在用Thing *** 在线开发页面,可以通过以下两种方式来编辑项目:

点击在线开发页面菜单区域的快捷代码选项中的子项,编辑区将自动插入相应代码

选择在线开发官方示例中的其中任意一个示例,点击相应示例,编辑区将显示相应代码

后续操作详见_谙呖-应用开发-在线开发

保存项目

可通过以下四种方式保存项目:

选择菜单区域的“文件-保存”选项

点击工具栏“保存”图标,图标如右图所示:

使用快捷键“Ctrl+S”

运行项目

在线开发环境提供了以下几种方式运行项目:

网页链接

选择菜单区域的“工具-设置”选型,出现的设置面板,点击开启“自动保存执行”

数据可视化大屏展示设计

一、设计前的需求确认

数据大屏的需求主要来源于以下4种情况——商务洽谈、展会、官网、产品自身需要。其中作者在20年做的两个大屏均是来源于商务洽谈、展会需要,更多的是为了展示公司能力,宣传产品。那么我们该怎么设计处符合项目需要的数据大屏呢

原则1:明确大屏需求来源及场景

设计师在开始设计数据大屏时一定要(尽量)直接与需求的提出方进行沟通,确定他们提出该需求背后的诉求,是为了进行商务的洽谈投标还是和 *** 合作等,这步确认清楚带来的结果就是我们对大屏框架、数据指标的搭建、大屏视觉风格、动效、二级页面就会有个更清晰的认知。所以我们不管在面对任何需求都应该思考背后的:背景、目标用户、用户场景、需解决的问题

背景:提出需求人的立场是什么基于这个立场我们可以做什么尽量去达成

目标用户:考虑需求针对的核心用户,包括主要用户、次要用户等,这一步分析在于确认我们目标用户的社会属性及他们的关注点,为我们后续定方案提供设计依据。

用户场景:穷举用户会使用到的场景,提炼设计点。

需解决的问题:明确问题点,围绕这个核心问题点输出解决方案,同时也是作为后续设计验证的核心依据。

在确定以上需求后,我们便可以真正开始基于该需求一步步去实现_6杂谑荽笃,首先我们应该根据展示需要确定数据重点。

原则2:业务思维,建立数据指标,提炼业务重点

例如:作者本次做的是关于智慧教室的数据大屏,所以我在确定数据大屏页面主框架前与商务部门人员沟通,确定本次K12-智慧教室数据大屏需要帮助商务部门面向教育部门领导及校长展示从全国到省市区县地区的智慧教室的使用量、累计用户数(老师、学生)、备课情况、授课情况、资源使用情况;并且基于这些指标需体现出丰富度与深度,在重要数据指标上需体现学科分布、学段分布、不同资源使用情况。

数据大屏核心业务诉求>>>

通过Xmind搭建数据指标体系,来确定数据大屏的数据层级及数据展示的优先级,便于后续我们后续确定数据大屏整体框架。

原则3:根据数据传达重点确定最适合的页面布局方案

选择依据:凸显核心数据,吸引视觉焦点

原则4:图表可视化设计

选择依据:根据展示目的选择正确图表

根据商务需要确定大屏风格

收集市场主流竞品发现90%以上的数据大屏主要风格均采用:深蓝色的科技风格,因为深色背景风格与数据的基调十分契合,并且在深色背景上适合增加光效、亮眼的颜色吸引用户目光,更能聚焦视觉中心,故本次K12智慧教室数据大屏以深蓝色为主要基调,在此基调上进行风格统一的设计。由于本子项目分布广泛,并顺利出海,所以在大背景蓝色基调基础上增加地图元素,并在用信息传输线条连接的方式表现数据传输与收集。

以下数据并非真实数据

原则5:动效点缀

基于数据重点进行动效的设计,通过动效的方式吸引用户目光,将用户的视觉中心集中到大屏中间区域

最后

本次数据大屏的设计师我所在的部分之一次设计大屏,部门目前没有数据大屏设计经验,但是公司后续很多项目对数据大屏的需求逐渐增多,所以我对本次设计进行复盘,总结设计经验帮助部分后续其他同学在承接类似案子时能有个参考,并在部分内部进行分享。

数据大屏设计SOP

结束~~~~

Giojs 是一个基于Threejs的web 3D地球数据可视化的开源组件库。使用Giojs的网页应用开发者,可以快速地以申明的方式创建自定义的Web3D数据可视化模型,添加数据,并且将其作为一个组件整合到自己的应用中。

Giojs 是一个基于Threejs的web 3D地球数据可视化的开源组件库。使用Giojs的网页应用开发者,可以快速地以申明的方式创建自定义的Web3D数据可视化模型,添加数据,并且将其作为一个组件整合到自己的应用中。

这个库的开发是受到Google 2012 Info大会上的某项目可视化的启发,该项目开发者是Google员工Michael Chang。使用Giojs就可以快速构建这种炫酷的3D模型,并以此为基础进行深入地开发。

在HTML的<head>中引入Threejs和Giojs依赖, 以下展示了如何使用<script>标签引入依赖:

在引入Threejs和Giojs在页面之后,已经可以创建3D Gio地球了。在此我们将先展示如何创建基础样式的Gio地球。

创建一个<p>,Gio地球将会被渲染在这个区域中:

添加一下4行Javascript代码在你的HTML中, 用以创建并渲染:

在Giojs 10发布之后,开发者们提出了很多很酷的、很有建设性的建议,比如微信应用开发者希望Giojs支持微信小程序,有经验的Threejs开发者希望Giojs提供Threejs编程接口等。在经过仔细研究、综合设计之后,Giojs 20实现了大部分功能,并且添加了有关文档说明。以下列出了主要的20新增特性:

Giojs仅依赖于Threejs。

经过测试,Giojs在Threejs R90版本下可以很好地运行和使用。

Giojs可以运行在以下的浏览器环境中:

更多详细的介绍就不在本文中介绍了,官方文档非常详细,感兴趣的小伙伴可以直接移步文档:

Giojs可以说是Threejs中实践的非常不错的了,官方还提供了非常多的实例,通过一些简单的API配置即可实现非常炫酷的Web3D可视化地球,而且文档非常详细,更多实用和有趣的地方等待你的 探索 !

想要实现可靠的数据可视化需要从两方面做准备,首先,数据分析人员需要掌握可靠的数据,能够与分析的事物相贴合,其次,数据分析人员需要使用可靠的可视化工具及可视化 *** 。

1确认需求

数据可视化过程中必须紧贴企业业务流程,了解业务指标,更大程度地提升数据分析的准确性,提高图表展现信息的质量。我们必须要先清楚图表 *** 完成后受众对象是谁,对项目做一个初步的规划方案,把需求对象要解决的问题、想要看到的信息以及关键点摸清。

2准备数据

数据决定了你图表可以展现的信息,也决定了你要进行的分析流程,所以一定要提前到数据仓库中查看是否有自己需要的业务数据。如果没有就要及时寻找,看看对方是否能够临时填报、补录数据,增加数据的源头。

3选择图表

数据可视化分析人员必须了解所有主流的图表类型,知道每个图表适合做哪些分析,能够展现哪种类型的信息,举个例子,折线图、柱形图等能够轻易的展现事物的发展趋势,但如果你把某段时间销售数量变化趋势呈现在饼图上,那这个图表就没有任何意义了。

数据可视化-派可数据BI可视化分析平台

4可视化工具

一般来说,可视化工具根据不同方式可以分为代码可视化工具以及低代码、无代码可视化工具。可视化工具的优点就是更加的轻量化,一般需要编写代码,只能由掌握IT技术的员工使用。

数据可视化-派可数据BI可视化分析平台

BI可视化工具功能则完善得多,也是最受企业欢迎的可视化分析系统,它可以直接连接企业的业务数据库,把这些业务数据经过ETL处理之后存放到统一的数据仓库中。需要使用的时候就可以直接从数据仓库中加载数据,节省了大量寻找数据的时间,实现了一定程度的自动化,并且操作人员只需要简单的拖拉拽就可以 *** 各种复杂的图表。

5数据可视化分析

整个可视化图表页面中,色彩不宜太过丰富,颜色更好也不要太过鲜艳,把色彩对比强烈的颜色放到关键信息,用清晰的逻辑去呈现变化,突出重点部分,使用户产生更好的体验,这才是他们最希望看到的。

数据可视化-派可数据BI可视化分析平台

最后,回到数据分析本身,作为数字化转型的必备手段,分析人员可以选择为 *** 完成的可视化图表附上自己从业务逻辑思考的信息,帮助用户更好的分辨图表展现的意义。

web前端分为网页设计师、网页美工、web前端开发工程师首先网页设计师是对网页的架构、色彩以及网站的整体页面代码负责网页美工只针对UI这块儿的东西,比如网站是否做的漂亮web前端开发工程师是负责交互设计的,需要和程序猿进行交互设计的配合

web前端需要掌握的有脚本技术javascriptDIVCSS现下更流行的页面搭建技术,ajax和jquery以及简单的后端程序等

后端的话可供开发的语言有asp、php、jsp、

NET这些后端开发语言的话搭建环境都不一样,具体如果自己想学的话看是想从事前端部分还是后端程序部分

后端开发如果有一定的条件的话可以转为软件开发

不过要有一定的语言基础,类似java语言

C#等

关键是看自己的兴趣爱好

这个到后期不会区分这么细,做前端到后期也会懂一些后端的技术,反之,后端也是

在实际的开发过程中,当前这样定位前端、后端开发人员

1)前端开发人员:精通 *** ,能熟练应用JQuery,懂CSS,能熟练运用这些知识,进行交互效果的开发

2)后端开发人员:会写Java代码,会写SQL语句,能做简单的数据库设计,会Spring和iBatis,懂一些设计模式等

现在来看,对前后端的要求还是蛮低的,尤其是后端,新员工经过培训之后都是可以参与到后端开发的,没有太高的技术门槛,唯一需要做的就是先变成熟练工种,这个阶段没有涉及到设计模式、架构、效率等一些列问题

还是先google一下,看看网上对Web前端开发、Web后端开发分别是什么Web前端:顾名思义是来做Web的前端的

这里所说的前端泛指Web前端,也就是在Web应用中用户可以看得见碰得着的东西

包括Web页面的结构、Web的外观视觉表现以及Web层面的交互实现

Web后端:后端更多的是与数据库进行交互以处理相应的业务逻辑

需要考虑的是如何实现功能、数据的存取、平台的稳定性与性能等

再来看看大公司对前后端人员 *** 的要求,通过这个角度看看前端、后端的技术要求:Web前端:1)精通HTML,能够书写语义合理,结构清晰,易维护的HTML结构

2)精通CSS,能够还原视觉设计,并兼容业界承认的主流浏览器

3)熟悉JavaScript,了解ECMAScript基础内容,掌握1~2种js框架,如JQuery4)对常见的浏览器兼容问题有清晰的理解,并有可靠的解决方案

5)对性能有一定的要求,了解yahoo的性能优化建议,并可以在项目中有效实施

6)

Web后端:1)精通jsp,servlet,javabean,JMS,EJB,Jdbc,Flex开发,或者对相关的工具、类库以及框架非常熟悉,如Velocity,Spring,Hibernate,iBatis,OSGI等,对Web开发的模式有较深的理解2)练使用oracle、sqlserver、mysql等常用的数据库系统,对数据库有较强的设计能力3)熟悉maven项目配置管理工具,熟悉tomcat、jboss等应用服务器,同时对在高并发处理情况下的负载调优有相关经验者优先考虑4)精通面向对象分析和设计技术,包括设计模式、UML建模等5)熟悉 *** 编程,具有设计和开发对外API接口经验和能力,同时具备跨平台的API规范设计以及API高效调用设计能力6)

从几个公司的 *** 要求可以看到,做Web开发,对前端和后端的要求是各自所不同的

而目前的实际情况,也和这个差不多,但是,自己无论在知识的掌握程度上,还是知识掌握的宽度上,都是不够的

首先,自己在前端缺乏积累,没有沉淀,专业的前端技术的积累是从去年才开始的,同时,在前端也缺乏支撑与高手,所以,走起来比较困难

同时,前端人员培养的较少,一个原因是对前端了解太少,另外一个原因就是对前端与后端的工作比例估计不足

所幸,在这一年也在前端有了很快的进步,培养了几个优秀的开发人员,有意识的解决了前端的用户体验,这都是可喜的

今年,需要更进一步,专业化

其次,在后端发展的不够宽,后端的知识体系已经比较完善,但是,很多应用点都没有涉及到

同时,对现有技术框架的理解都不够深入,太浮躁

目前的设计团队在解决互联网高并发、大数据量的存取上经验与能力都还不足,需要正视这些问题

后端技术的发展需要更加的精进,以解决实际存在的问题为主

最后,在前端、后端都缺乏熟练工,这会影响到开发的速度,同时,也不利于后期技术的研究

1使用你最熟悉的软件

学习用编程建立数据可视化不代表要摒弃你已经熟悉的工具。我一般使用任何能够最快速解决问题的工具,这个工具可以是Excel,GoogleSheets,或者是Python。

你不需要只用R或者只用JavaScript做完所有工作,在一项工作中囊括不同的工具是有好处的。你的最终目的是 *** 可视化图表,每一步的结果会引导你进行到下一步,所以不要太纠结于用“正确”的 *** 做事。

2从基础做起

不要期待你之一次尝试就会做出非常高级非常惊艳的视觉效果。尤其在学习的初期,你是有很多路要走的,所以要从基础做起,再慢慢去使用更加高级的技巧。这样你才不会一开始就感到备受打击,从而放弃学习的希望。

在R语言中,有很多工具包可以帮助你做事情,甚至有时候你只要使用一个函数就行了。但是如果你不熟悉R的编程句法,我还是建议你从最基本的R语言学起,即便可能会有些难。

就好比我之前提到的d3js这个JacaScript函式库,如果你不熟悉JavaScript,或者刚刚开始学习编程,很多类似的东西都会看起来很难。我建议你从MikeBostock写的基础教程学起,慢慢开始了解你做的东西。

3找一个项目去完成

不要认为要把所有的东西学完再开始做项目,这样你会被耽搁。先学习一些基础知识就可以开始了,这至少可以保证,日后当你遇到问题在网上搜索的时候,能够看懂那些解决 *** 。

选择一些数据,然后开始着手尝试可视化吧。一开始的进展肯定非常缓慢,你也会觉得很困惑,这都是很正常的。我直到现在还经常因为一些问题感到困惑,但你一定要坚持做完。

做项目的受益之处,在于它逼着你去学习你需要知道的。你每做完一个项目,下一个就会变得容易一些了。

通常一个数据可视化的项目会分成以下的步骤。

处理和格式化数据

Python

当我有一个非矩形分隔的文件 ,或数据比较凌乱时,我会写一些特别的Python脚本。幸运的话,我会找到并重新利用过去已有的脚本。有时会用Beautiful Soup来修饰,有时会用csvkit 。

R

我只有在需要加载csv格式表格时才会用到R,通常只是做数据聚合,合并,或处理从原来的数据中派生的部分。

Tabula

多用于公开的 *** 数据,包括在 PDF文件中涉及的数据。没有 Tabula的话这个过程将非常痛苦。

Microsoft Excel

只有在有需求的时候才会用到它。数据读入Excel中,然后再导入像Numbers或是OpenOffice这样的工具中。

Google Sheets

有时使用电子表格比写脚本更快,我很喜欢这样简洁的过程。

分析数据

在你去做最后的图形之前,你需要先了解这个数据集。

R

这里我想到的是R。因为R作为一个开源的统计计算语言,它有一个很丰富的社区,数不尽的扩展包,以及在Stack Overflow上大量的已解答的问题。

*** 静态图形

这对我来说通常包含两个阶段:(i)在R中进行可视化; (ii)在Illustrator中润色。

R

在R中有可视化工具包,如ggplot2,但我几乎全部使用R自带的那些功能,即base R。

Adobe Illustrator

如果图形要发布给别人看,我会以PDF格式保存R生成的图形,并在Illustrator中编辑。虽然有些矫枉过正,但效果还不错。我也在考虑试着用Sketch。

*** 交互式图形

Flash已经过时了,而JavaScript是新的宠儿。R在这里应用不广。

d3js

我用数据驱动的文档来做交互式的数据可视化(我还在学习中)。有许多例子可以用来试手。但如果我想快速完成一个图表,我有时也会尝试用 Vega-Lite 。

4认真阅读编程指南和范例

编程指南是很有用的。一开始可能会有些难,但你必须要适应。如果你的程序出了问题,很大可能是因为你写的不对,而不是代码的实现有问题。所以这个时候你就需要仔细阅读指南,确认你的函数运用是正确的。

在R语言中,所有函数的指南都是用相同的格式写的,它会告诉你这个函数有哪些参数,返回值是什么,并且之后会给出使用的范例,这些范例都非常经典。

d3js函式库的创建者MikeBostock就写了非常好的指南,在网上也有很多其他教程。Bostock在指南中收录的大量范例是非常有用的,每当我遇到问题,在网上搜索解决 *** 的时候,我一般都会把出现的问题和“mbostock”放在一起搜索。

5着手去做

我有时会也会因为想太多而迟迟不开始,但是只要你能着手按照以上的小提示去做,能节省很多时间。用工具进行数据可视化,一般会有一个更优的做法,但没有必要从一开始就去寻找它。先把形状和颜色在屏幕上试下,然后将数据编译进去,让数据在大体上看起来没问题。如果有些不对劲(尤其是对于含有互用和动画的可视化项目),你再去寻求更优化的做法。一般情况下,即使不是更优,你的图表也是没错的。

可视化编程,亦即可视化程序设计:以“所见即所得”的编程思想为原则,力图实现编程工作的可视化,即随时可以看到结果,程序与结果的调整同步

可视化编程是与传统的编程方式相比而言的,这里的“可视”,指的是无须编程,仅通过直观的操作方式即可完成界面的设计工作,是目前更好的Windows应用程序开发工具

可视化编程语言的特点主要表现在两个方面:一是基于面向对象的思想,引入了控件的概念和事件驱动;二是程序开发过程一般遵循以下步骤,即先进行界面的绘制工作,再基于事件编写程序代码,以响应鼠标、键盘的各种动作

可视化编程十问1

什么是可视化程序设计可视化(Visual)程序设计是一种全新的程序设计 *** ,它主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件,像搭积木式地构造应用程序的各种界面

2

可视化程序设计有哪些优点可视化程序设计更大的优点是设计人员可以不用编写或只需编写很少的程序代码,就能完成应用程序的设计,这样就能极大地提高设计人员的工作效率

3

能够进行可视化程序设计的语言有哪些能进行可视化程序设计的语言很多,比较常用的有微软的VisualBasic、VisualC++、中文VisualFoxpro、Borland公司的Delphi等

4

可视化程序设计中有哪些基本概念主要的几个基本概念有表单、组件、属性、事件、 *** 等

5

什么是表单(Form)表单是指进行程序设计时的窗口,我们主要是通过在表单中放置各种部件(如命令按钮、复选框、单选框、滚动条等)来布置应用程序的运行界面

6

什么是组件所谓组件,就是组成程序运行界面的各种部件,如:命令按钮、复选框、单选框、滚动条等

7

什么是属性属性就是组件的性质

它说明组件在程序运行的过程中是如何显示的、组件的大小是多少、显示在何处、是否可见、是否有效8

属性可以分成哪几类属性可分成三类,设计属性:是在进行设计时就可发挥作用的属性;运行属性:这是在程序运行过程中才发挥作用的属性;只读属性:是一种只能查看而不能改变的属性

9

什么是事件事件就是对一个组件的操作

如用鼠标点击一个命令按钮,在这里,点击鼠标就称为一个事件(Click事件)

10

什么是 *** *** 就是某个事件发生后要执行的具体操作,类似以前的程序

例如当我们用鼠标单击“退出”命令按钮时,程序就会通过执行一条命令而结束运行,命令的执行过程就叫 ***

面向对象程序设计1.历史回顾1967年挪威计算中心的KistenNygaard和OleJohanDahl开发了Simula67语言,它提供了比子程序更高一级的抽象和封装,引入了数据抽象和类的概念,它被认为是之一个面向对象语言

20世纪70年代初,PaloAlto研究中心的AlanKay所在的研究小组开发出Smalltalk语言,之后又开发出Smalltalk-80,Smalltalk-80被认为是最纯正的面向对象语言,它对后来出现的面向对象语言,如Object-C,C,Self,Eiffl都产生了深远的影响

随着面向对象语言的出现,面向对象程序设计也就应运而生且得到迅速发展

之后,面向对象不断向其他阶段渗透,1980年GradyBooch提出了面向对象设计的概念,之后面向对象分析开始

1985年,之一个商用面向对象数据库问世

1990年以来,面向对象分析、测试、度量和管理等研究都得到长足发展

实际上,“对象”和“对象的属性”这样的概念可以追溯到20世纪50年代初,它们首先出现于关于人工智能的早期著作中

但是出现了面向对象语言之后,面向对象思想才得到了迅速的发展

过去的几十年中,程序设计语言对抽象机制的支持程度不断提高:从机器语言到汇编语言,到高级语言,直到面向对象语言

汇编语言出现后,程序员就避免了直接使用0-1,而是利用符号来表示机器指令,从而更方便地编写程序;当程序规模继续增长的时候,出现了Fortran、C、Pascal等高级语言,这些高级语言使得编写复杂的程序变得容易,程序员们可以更好地对付日益增加的复杂性

但是,如果软件系统达到一定规模,即使应用结构化程序设计 *** ,局势仍将变得不可控制

作为一种降低复杂性的工具,面向对象语言产生了,面向对象程序设计也随之产生

2.面向对象程序设计的基本概念面向对象程序设计中的概念主要包括:对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递

通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现

1)对象对象是运行期的基本实体,它是一个封装了数据和操作这些数据的代码的逻辑实体

2)类类是具有相同类型的对象的抽象

一个对象所包含的所有数据和代码可以通过类来构造

3)封装封装是将数据和代码捆绑到一起,避免了外界的干扰和不确定性

对象的某些数据和代码可以是私有的,不能被外界访问,以此实现对数据和代码不同级别的访问权限

4)继承继承是让某个类型的对象获得另一个类型的对象的特征

通过继承可以实现代码的重用:从已存在的类派生出的一个新类将自动具有原来那个类的特性,同时,它还可以拥有自己的新特性

5)多态多态是指不同事物具有不同表现形式的能力

多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口,通过这种方式减少代码的复杂度

6)动态绑定绑定指的是将一个过程调用与相应代码链接起来的行为

动态绑定是指与给定的过程调用相关联的代码只有在运行期才可知的一种绑定,它是多态实现的具体形式

7)消息传递对象之间需要相互沟通,沟通的途径就是对象之间收发信息

消息内容包括接收消息的对象的标识,需要调用的函数的标识,以及必要的信息

消息传递的概念使得对现实世界的描述更容易

3.面向对象语言一个语言要称为面向对象语言必须支持几个主要面向对象的概念

根据支持程度的不同,通常所说的面向对象语言可以分成两类:基于对象的语言,面向对象的语言

基于对象的语言仅支持类和对象,而面向对象的语言支持的概念包括:类与对象、继承、多态

举例来说,Ada就是一个典型的基于对象的语言,因为它不支持继承、多态,此外其他基于对象的语言还有Alphard、CLU、Euclid、Mola

面向对象的语言中一部分是新发明的语言,如Smalltalk、Java,这些语言本身往往吸取了其他语言的精华,而又尽量剔除他们的不足,因此面向对象的特征特别明显,充满了蓬勃的生机;另外一些则是对现有的语言进行改造,增加面向对象的特征演化而来的

如由Pascal发展而来的ObjectPascal,由C发展而来的Objective-C,C,由Ada发展而来的Ada95等,这些语言保留着对原有语言的兼容,并不是纯粹的面向对象语言,但由于其前身往往是有一定影响的语言,因此这些语言依然宝刀不老,在程序设计语言中占有十分重要的地位

4.面向对象程序设计的优点面向对象出现以前,结构化程序设计是程序设计的主流,结构化程序设计又称为面向过程的程序设计

在面向过程程序设计中,问题被看作一系列需要完成的任务,函数(在此泛指例程、函数、过程)用于完成这些任务,解决问题的焦点集中于函数

其中函数是面向过程的,即它关注如何根据规定的条件完成指定的任务

在多函数程序中,许多重要的数据被放置在全局数据区,这样它们可以被所有的函数访问

每个函数都可以具有它们自己的局部数据

下图显示了一个面向过程程序中函数和数据的关系

图1面向过程程序设计中函数和数据的关系示例这种结构很容易造成全局数据在无意中被其他函数改动,因而程序的正确性不易保证

面向对象程序设计的出发点之一就是弥补面向过程程序设计中的一些缺点:对象是程序的基本元素,它将数据和操作紧密地连结在一起,并保护数据不会被外界的函数意外地改变

下图显示了一个面向对象程序中对象与函数和数据的关系

图2面向对象程序设计中函数和数据的关系示例比较面向对象程序设计和面向过程程序设计,还可以得到面向对象程序设计的其他优点:1)数据抽象的概念可以在保持外部接口不变的情况下改变内部实现,从而减少甚至避免对外界的干扰;2)通过继承大幅减少冗余的代码,并可以方便地扩展现有代码,提高编码效率,也减低了出错概率,降低软件维护的难度;3)结合面向对象分析、面向对象设计,允许将问题域中的对象直接映射到程序中,减少软件开发过程中中间环节的转换过程;4)通过对对象的辨别、划分可以将软件系统分割为若干相对为独立的部分,在一定程度上更便于控制软件复杂度;6)以对象为中心的设计可以帮助开发人员从静态(属性)和动态( *** )两个方面把握问题,从而更好地实现系统;7)通过对象的聚合、联合可以在保证封装与抽象的原则下实现对象在内在结构以及外在功能上的扩充,从而实现对象由低到高的升级

面对对象的程序设计 *** 在数据输入模块内部设计中,采用面向对象的设计 ***

[6]面向对象的基本概念如下:对象:对象是要研究的任何事物

从一本书到一家图书馆,单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象,它不仅能表示有形的实体,也能表示无形的(抽象的)规则、计划或事件

对象由数据(描述事物的属性)和作用于数据的操作(体现事物的行为)构成一独立整体

从程序设计者来看,对象是一个程序模块,从用户来看,对象为他们提供所希望的行为

在对内的操作通常称为 ***

类:类是对象的模板

即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义,一个类所包含的 *** 和数据描述一组对象的共同属性和行为

类是在对象之上的抽象,对象则是类的具体化,是类的实例

类可有其子类,也可有其它类,形成类层次结构

消息:消息是对象之间进行通信的一种规格说明

一般它由三部分组成:接收消息的对象、消息名及实际变元

面向对象主要特征:封装性:封装是一种信息隐蔽技术,它体现于类的说明,是对象的重要特性

封装使数据和加工该数据的 *** (函数)封装为一个整体,以实现独立性很强的模块,使得用户只能见到对象的外特性(对象能接受哪些消息,具有那些处理能力),而对象的内特性(保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法)对用户是隐蔽的

封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开,使用者不必知晓行为实现的细节,只须用设计者提供的消息来访问该对象

继承性:继承性是子类自动共享父类之间数据和 *** 的机制

它由类的派生功能体现

一个类直接继承其它类的全部描述,同时可修改和扩充

继承具有传递性

继承分为单继承(一个子类只有一父类)和多重继承(一个类有多个父类)

类的对象是各自封闭的,如果没继承性机制,则类对象中数据、 *** 就会出现大量重复

继承不仅支持系统的可重用性,而且还促进系统的可扩充性

多态性:对象根据所接收的消息而做出动作

同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动,这种现象称为多态性

利用多态性用户可发送一个通用的信息,而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定,如是,同一消息即可调用不同的 ***

例如:Print消息被发送给一图或表时调用的打印 *** 与将同样的Print消息发送给一正文文件而调用的打印 *** 会完全不同

多态性的实现受到继承性的支持,利用类继承的层次关系,把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方,而将实现这一功能的不同 *** 置于较低层次,这样,在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应

在OOPL中可通过在派生类中重定义基类函数(定义为重载函数或虚函数)来实现多态性

综上可知,在面对对象 *** 中,对象和传递消息分别表现事物及事物间相互联系的概念

类和继承是是适应人们一般思维方式的描述范式

*** 是允许作用于该类对象上的各种操作

这种对象、类、消息和 *** 的程序设计范式的基本点在于对象的封装性和类的继承性

通过封装能将对象的定义和对象的实现分开,通过继承能体现类与类之间的关系,以及由此带来的动态联编和实体的多态性,从而构成了面向对象的基本特征

面向对象设计是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中,指导开发活动的系统 *** ,是建立在“对象”概念基础上的 *** 学

对象是由数据和容许的操作组成的封装体,与客观实体有直接对应关系,一个对象类定义了具有相似性质的一组对象

而每继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式

所谓面向对象就是基于对象概念,以对象为中心,以类和继承为构造机制,来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统

按照BjarneSTroustRUP的说法,面向对象的编程范式:l决定你要的类;2给每个类提供完整的一组操作;3明确地使用继承来表现共同点

由这个定义,我们可以看出:面向对象设计就是“根据需求决定所需的类、类的操作以及类之间关联的过程”

面向对象设计 *** 的特点和面临的问题面向对象设计 *** 以对象为基础,利用特定的软件工具直接完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换

这是面向对象设计 *** 最主要的特点和成就

面向对象设计 *** 的应用解决了传统结构化开发 *** 中客观世界描述工具与软件结构的不一致性问题,缩短了开发周期,解决了从分析和设计到软件模块结构之间多次转换映射的繁杂过程,是一种很有发展前途的系统开发 ***

但是同原型 *** 一样,面向对象设计 *** 需要一定的软件基础支持才可以应用,另外在大型的MIS开发中如果不经自顶向下的整体划分,而是一开始就自底向上的采用面向对象设计 *** 开发系统,同样也会造成系统结构不合理、各部分关系失调等问题

所以面向对象设计 *** 和结构化 *** 目前仍是两种在系统开发领域相互依存的、不可替代的 ***