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多型 (计算机科学)

指数 多型 (计算机科学)

在编程语言和类型论中,多型(polymorphism)指为不同数据类型的实体提供统一的接口。 多态类型(polymorphic type)可以将自身所支持的操作套用到其它类型的值上。: "Polymorphic types are types whose operations are applicable to values of more than one type." 计算机程序執行時,相同的訊息可能會送給多個不同的類別之物件,而系統可依據物件所屬類別,引發對應類別的方法,而有不同的行為。簡單來說,所謂多型意指相同的訊息給予不同的物件會引發不同的動作。 多态也可定义为“一种将不同的特殊行为和单个泛化记号相关联的能力”。 多态可分为变量多态与函数多态。变量多态是指:基类型的变量(对于C++是引用或指针)可以被赋值基类型对象,也可以被赋值派生类型的对象。函数多态是指,相同的函数调用界面(函数名与实参表),传送给一个对象变量,可以有不同的行为,这视该对象变量所指向的对象类型而定。因此,变量多态是函数多态的基础。 多态还可分为:.

22 关系: ACM Computing Surveys執行期参数多态子类型对象 (计算机科学)介面 (程式設計)克里斯托弗·斯特雷奇C++C语言类 (计算机科学)类型论继承 (计算机科学)编程语言编译期特设多态面向对象程序设计计算机协会计算机程序鸭子类型SimulaSTL泛型

ACM Computing Surveys

#重定向 ACM计算概观.

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執行期

執行時期(Run time)在電腦科學中代表一個電腦程式從開始執行到終止執行的運作、執行的時期。與執行時期相對的其他時期包括:設计時期(design time)、編譯時期(compile time)、鏈結時期(link time)、與載入時期(load time)。 而執行環境是一種為正在執行的程序或程式提供軟體服務的虛擬機械環境。它有可能是由作業系統自行提供,或由執行此程式的母程式提供。 通常由作業系統負責處理程式的載入:利用載入器(loader)讀入程式碼,接著進行基本的記憶體配置,並視需要聯結此程式指定的所有動態链接庫。有些程式語言會由此語言提供的運行環境處理上述工作。 程式碼的某些問題,只能在執行期間進行偵錯動作(或較有效率),例如邏輯錯誤或陣列邊際檢查等便屬此類。因此不管撰寫與測試得多麼精細,有些錯誤必須在實際上線並處理真實資料的情況下才能找出。因此,程式使用者也許會遇到諸如執行時期錯誤之類的訊息。.

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参数多态

参数多态在程序设计语言与类型论中是指声明与定义函数、复合类型、变量时不指定其具体的类型,而把这部分类型作为参数使用,使得该定义对各种具体类型都适用。参数化多态使得语言更具表达力,同时保持了完全的静态类型安全。 这被称为泛型函数、泛型数据类型、泛型变量,形成了泛型编程的基础。 参数多态名字来源于其发明人克里斯托弗·斯特雷奇,与特设多态(ad hoc polymorphism)相对。特设多态是指一个多态函数有多个不同的实现,依赖于其实参而调用相应版本的函数。因此,特设多态仅支持有限数量的不同类型。.

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子类型

在编程语言理论中,子类型(动名词,subtyping)是一种类型多态的形式。这种形式下,子类型(名词,subtype)可以替换另一种相关的数据类型(超类型,supertype)。也就是说,针对超类型元素进行操作的子程序、函数等程序元素,也可以操作相应的子类型。如果 S 是 T 的子类型,这种子类型关系通常写作 S number 的语言。在第一种情况下,整数类型将是浮点数类型的子类型;在第二种情况下,这两个类型都是 number 的子类型而相互之间无子类型关系。 编程者可利用子类型来以比没有它更抽象的方式来写代码。考虑下面的例子: 如果整数和实数都是 number 的子类型,则二者任何类型都可以传递给这个函数。为此,子类型经常被认为是一种形式的多态性。上述例子也可以比较于 C++ 语言的模板。 在类型论中,子类型关系经常写为 <:,有着 A<:B 意味着 A 是 B 的子类型。在类型论中子类型可用如下事实来特征化,如果 A<:B,类型 A 的任何表达式也可被给予类型 B;立法这个特征化的形式类型规则叫做“包容”规则。.

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对象 (计算机科学)

在計算機科學中,对象(object),--,是一個記憶體位址,其中擁有值,這個位址可能有標識符指向此處。物件可以是一個變數,一個資料結構,或是一個函式。是面向对象(Object Oriented)中的术语,既表示客观世界问题空间(Namespace)中的某个具体的事物,又表示软件系统解空间中的基本元素。 在软件系统中,对象具有唯一的标识符,对象包括属性(Properties)和方法(Methods),属性就是需要记忆的信息,方法就是对象能够提供的服务。在面向对象(Object Oriented)的软件中,对象(Object)是某一个类(Class)的实例(Instance)。 http://www.iicm.org.tw/term/ https://web.archive.org/web/20110410015410/http://ccts.cs.cuhk.edu.hk/ Category:面向对象的程序设计.

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介面 (程式設計)

--(英語:interface),--。介面泛指實體把自己提供給外界的一種抽象化物(可以為另一實體),用以由內部操作分離出外部溝通方法,使其能被修改內部而不影響外界其他實體與其互動的方式,就如物件導向程式設計提供的多重抽象化。介面可能也提供某種意義上的在講不同語言的實體之間的翻譯,諸如人類與電腦之間。因為介面是一種間接手段,所以相比起直接溝通,會引致些額外負擔。 人類與電腦等資訊機器或人類與程式之間的介面稱為使用者介面。電腦等資訊機器硬體元件間的介面叫硬體介面。電腦等資訊機器軟體元件間的介面叫軟體介面,其存在於分離的軟體元件間,並提供一種機制使這些元件可以溝通。這條目主要述及程式編寫或設計的方法論中所關心的介面,這些介面作為程式元件功能的抽象化,屬於軟體介面的一類。.

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克里斯托弗·斯特雷奇

克里斯托弗·斯特雷奇(Christopher Strachey,)是一名出生於英國英格蘭倫敦汉普斯特德的計算機学者。他是指称语义最早的提出者之一,也是程式語言設計的先驅,發展了程式語言CPL。.

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C++

C++是一種使用廣泛的计算机程序設計語言。它是一種通用程序設計語言,支援多重编程模式,例如程序化程序設計、数据抽象、面向对象程序設計、泛型程序設計和设计模式等。 比雅尼·斯特勞斯特魯普博士在贝尔实验室工作期间在20世紀80年代發明並實現了C++。起初,這種語言被稱作“C with Classes”(“包含‘類’的C語言”),作為C語言的增強版出現。随后,C++不斷增加新特性。虚函数(virtual function)、运算符重载(operator overloading)、多繼承(multiple inheritance)、标准模板库(standard template library, STL)、异常处理(exception)、运行时类型信息(Runtime type information)、命名空間(namespace)等概念逐漸納入標準。1998年,國際標準組織(ISO)頒布了C++程序設計語言的第一個國際標準ISO/IEC 14882:1998,目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根據《C++編--程思想》(Thinking in C++)一書,C++與C的代码执行效率往往相差在±5%之間。 C++語言發展大概可以分為三個階段:第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語言基本上是傳統類型上的面向对象語言,並且憑藉着接近C語言的效率,在工業界使用的開發語言中佔據了相當大份額;第二階段從1995年到2000年,這一階段由於標準模板庫(STL)和後來的Boost等程式庫的出現,泛型程序設計在C++中佔據了越來越多的比重。當然,同時由於Java、C#等語言的出現和硬體價格的大規模下降,C++受到了一定的衝擊;第三階段從2000年至今,由於以Loki、MPL(Boost)等程式庫為代表的產生式編程和模板元編程的出現,C++出現了發展歷史上又一個新的高峰,這些新技術的出現以及和原有技術的融合,使C++已經成為當今主流程序設計語言中最複雜的一員。.

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C语言

C是一种通用的程式語言,广泛用于系统软件与应用软件的开发。于1969年至1973年間,為了移植與開發UNIX作業系統,由丹尼斯·里奇與肯·汤普逊,以B语言为基础,在贝尔实验室設計、开发出來。 C语言具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和較高的可移植性等特点,在程式設計中备受青睐,成为最近25年使用最为广泛的编程语言。目前,C语言編譯器普遍存在於各種不同的操作系统中,例如Microsoft Windows、macOS、Linux、Unix等。C語言的設計影響了众多後來的程式語言,例如C++、Objective-C、Java、C#等。 二十世纪八十年代,為了避免各開發廠商用的C語言語法產生差異,由美國國家標準局為C語言訂定了一套完整的國際標準語法,稱為ANSI C,作為C語言的標準。二十世纪八十年代至今的有关程式開發工具,一般都支持符合ANSI C的語法。.

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类 (计算机科学)

在物件導向程式設計,类(class)是一种面向对象计算机编程语言的构造,是创建对象的蓝图,描述了所创建的对象共同的和方法。 类的更严格的定义是由某种特定的元数据所组成的内聚的包。它描述了一些对象的行为规则,而这些对象就被称为该类的实例。类有接口和结构。接口描述了如何通过方法与类及其实例互操作,而结构描述了一个实例中数据如何划分为多个属性。类是与某个层的对象的最具体的类型。类还可以有运行时表示形式(元对象),它为操作与类相关的元数据提供了运行时支持。 支持类的编程语言在支持与类相关的各种特性方面都多多少少有一些微妙的差异。大多数都支持不同形式的类继承。许多语言还支持提供封装性的特性,比如访问修饰符。类的出现,为面向对象编程的三个最重要的特性(封装性、继承性、多态性),提供了实现的手段。.

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类型论

在最广泛的层面上,类型论是关注把实体分类到叫做类型的搜集中的数学和逻辑分支。在这种意义上,它与类型的形而上学概念有关。现代类型论在部分上是响应罗素悖论而发明的,并在伯特兰·罗素和阿弗烈·诺夫·怀海德的《数学原理》中起到重要作用。 在计算机科学分支中的编程语言理论中,类型论提供了设计分析和研究类型系统的形式基础。实际上,很多计算机科学家使用术语“类型论”来称呼对编程语言的类型语言的形式研究,尽管有些人把它限制于对更加抽象的形式化如有类型lambda演算的研究。.

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继承 (计算机科学)

继承(inheritance)是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类別B「继承自」另一个类別A,就把这个B称为「A的子类」,而把A称为「B的父类別」也可以称「A是B的超类」。继承可以使得子类具有父类別的各种属性和方法,而不需要再次编写相同的代码。在令子类別继承父类別的同时,可以重新定义某些属性,并重写某些方法,即覆盖父类別的原有属性和方法,使其获得与父类別不同的功能。另外,为子类追加新的属性和方法也是常见的做法。 一般靜態的物件導向程式語言,繼承屬於靜態的,意即在子類別的行為在編譯期就已經決定,無法在執行期擴充。 有些编程语言支持多重继承,即一个子类可以同时有多个父类別,比如C++编程语言;而在有些编程语言中,一个子类只能继承自一个父类別,比如Java编程语言,这时可以利用接口来实现与多重继承相似的效果。 現今物件導向程式設計技巧中,繼承並非以繼承類別的「行為」為主,而是繼承類別的「型態」,使得元件的型態一致。另外在設計模式中提到一個守則,「多用合成,少用繼承」,此守則也是用來處理繼承無法在執行期動態擴充行為的遺憾。.

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编程语言

编程语言(programming language),是用来定义计算机程序的形式語言。它是一种被标准化的交流技巧,用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据,并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。 最早的编程语言是在電腦發明之前產生的,當時是用來控制及自動演奏鋼琴的動作。在電腦領域已發明了上千不同的编程語言,而且每年仍有新的编程語言誕生。很多编程語言需要用指令方式說明計算的程序,而有些编程語言則屬於宣告式編程,說明需要的結果,而不說明如何計算。 编程语言的描述一般可以分為及語義。語法是說明編程語言中,哪些符號或文字的組合方式是正確的,語義則是對於編程的解釋。有些語言是用規格文件定義,例如C語言的規格文件也是ISO標準中一部份,2011年後的版本為ISO/IEC 9899:2011,而其他55語言(像Perl)有一份主要的文件,視為是。.

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编译期

编译期(compile time)是指程序设计中,编译器在编译源代码时的行为。包括语法分析、语义分析、类型检查(type check)、模板实例化、等。 程序设计语言通常指出源程序必须满足的编译期要求。 程序的一些性质在编译期可推导,如数组越界、无死锁、分时时间片等。 有些程序设计语言在链接期或运行期才执行一部分编译。如即时编译(Just-in-time compilation)。.

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特设多态

特定多态(ad hoc polymorphism)是程序设计语言的一种多态,多态函数有多个不同的实现,依赖于其实参而调用相应版本的函数。因此,特设多态仅支持有限数量的不同类型。函数重载乃至运算符重载也是特设多态的一种。 特定多态的名字来源于其发明人克里斯托弗·斯特雷奇于1967年8月在哥本哈根的计算机程序设计暑期学校发表了著名论文中首次提出了参数多态、特设多态、左值、右值等概念。。特设多态与参数多态相对。ad hoc在这里并不是贬义,而是指这类多态并不是类型系统的基本特性,不是像参数多态那样适用于无穷多的类型,而是针对特定问题的解决方案。 换言之,参数多态对各模板参数的实现,是根据模板的通用(generically)的行为的抽象,即泛型的语义;而特设多态可以针对不同的版本实现完全不同的行为,或曰对于每个不同的模版参数都有单独的版本来应对。打个比方:假如我们要把原材料切成两半——.

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面向对象程序设计

面向对象程序设计(Object-oriented programming,缩写:OOP)是種具有物件概念的程式編程典範,同时也是一种程序开发的抽象方针。它可能包含資料、、程式碼與方法。对象則指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性,物件裡的程序可以訪問及經常修改物件相關連的資料。在物件導向程式編程裡,電腦程式會被設計成彼此相關的物件。 面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想,这与传统的思想刚好相反:传统的程序设计主张将程序看作一系列函数的集合,或者直接就是一系列对电脑下达的指令。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象,因此它们都可以被看作一个小型的“机器”,即对象。目前已经被证实的是,面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性,并且在大型项目设计中广为应用。此外,支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习,因为它能够让人们更简单地设计并维护程序,使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。 当我们提到面向对象的时候,它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面,我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计(Object Oriented Design,简称OOD)方面的知识。許多流行的程式語言是物件導向的,它們的風格就是會透由物件來創出實例。 重要的物件導向程式語言包含Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby 與 PHP等。.

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计算机协会

计算机协会(Association for Computing Machinery,简称ACM)是一个世界性的计算机从业员专业组织,创立于1947年,是世界上第一个科学性及教育性计算机学会,亦是現時全球最大的電腦相關學會。ACM每年都出版大量電腦科学的专门期刊,并就每项专业设有兴趣小组。兴趣小组每年亦会在全世界(但主要在美国)举办世界性讲座及会谈,以供各会员分享他们的研究成果。近年ACM积极开拓网上学习的渠道,以供会员在工作之余或家中提升自己的专业技能。截止20世纪末,ACM在全球拥有75,000个以上的成员,包括遍及学术界、工业、研究和政府领域的学生和计算机专业人员。成员的最高荣誉是会士(Fellow)。 ACM通过它的35个特别兴趣组(Special Interest Group,SIG)提供特殊的技术信息和服务。这些特别兴趣组集中于计算机学科的多种专业,如计算机系统结构专业组(computer architecture,SIGARCH)和计算机图形与互动技术专业组(computer graphics and interactive techniques,SIGGRAPH)。这些特别兴趣组中有不少是跨学科的,适合计算机行业以外的人员。例如有不少艺术家参与到图形互动小组中。 ACM通过支持全球700个以上的专业和学生组织,为当地和地区团体提供服务。其中约有20%不在美国境内。这些组织为专业人士提供服务,搜集信息,准备讲座,组织研讨会和竞赛。 ACM主要成员刊物是Communications of the ACM,刊有一些广泛兴趣的文章,并对每月不同的热点问题展开讨论。ACM也出版了不少获得业内认可的期刊,这些期刊覆盖了计算机领域相当广泛的领域。 ACM主办了8个主要奖项,来表彰计算机领域的技术和专业成就。最高奖项为图灵奖(Turing Award),常被形容为计算机领域的诺贝尔奖。.

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计算机程序

计算机程序(Computer Program)是指一组指示计算机或其他具有訊息处理能力装置每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体--结构上。打个比方,一个程序就像一个用汉语(程序设计语言)写下的红烧肉菜谱(程序),用于指导懂汉语(編譯器)同時也會烹饪手法的人(体--结构)来做这道菜。 通常,以英文文本為基礎的计算机程序要经过編譯和連結而成为一种人们不易看清而计算机可解讀的一連串數字的格式,然后放入运行。未经编译就可运行的程序,通常称之为脚本程序(script)。.

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鸭子类型

在程序设计中,鸭子类型(duck typing)是动态类型的一种风格。在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由"当前方法和属性的集合"决定。这个概念的名字来源于由James Whitcomb Riley提出的鸭子测试(见下面的“历史”章节),“鸭子测试”可以这样表述: 在鸭子类型中,关注点在于对象的行为,能作什么;而不是关注对象所属的类型。例如,在不使用鸭子类型的语言中,我们可以编写一个函数,它接受一个类型为"鸭子"的对象,并调用它的"走"和"叫"方法。在使用鸭子类型的语言中,这样的一个函数可以接受一个任意类型的对象,并调用它的"走"和"叫"方法。如果这些需要被调用的方法不存在,那么将引发一个运行时错误。任何拥有这样的正确的"走"和"叫"方法的对象都可被函数接受的这种行为引出了以上表述,这种决定类型的方式因此得名。 鸭子类型通常得益于"不"测试方法和函数中参数的类型,而是依赖文档、清晰的代码和测试来确保正确使用。.

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Simula

Simula,一種編譯式的程式語言,在1960年代在奧斯陸的挪威電子計算中心(Norwegian Computing Center)開始被發展出來,主要的設計者是奧利-約翰·達爾(Ole-Johan Dahl)與克利斯登·奈加特。被開發了Simula I與Simula 67兩代。它承繼了ALGOL 60的基礎,被認為是第一個物件導向程式設計的程式語言。 Simula影響了Smalltalk以及接下來所有的物件導向程式設計程式語言,如比雅尼·斯特劳斯特鲁普在設計C++語言時,將許多Simula 67的特性引入C++之中。.

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STL

STL是英文的字首縮寫,可以指:.

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泛型

泛型程序设计(generic programming)是程序设计语言的一种风格或范式。泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型,在实例化时作为参数指明这些类型。各种程序设计语言和其编译器、运行环境对泛型的支持均不一样。Ada、Delphi、Eiffel、Java、C#、F#、Swift 和 Visual Basic.NET 称之为泛型(generics);ML、Scala 和 Haskell 称之为参数多态(parametric polymorphism);C++ 和 D称之为模板。具有广泛影响的1994年版的《Design Patterns》一书称之为参数化类型(parameterized type)。.

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