4.3 抽象数据类型 课件-2021-2022学年浙教版（2019）高中信息技术选修1

4.3 抽象数据类型 在程序开发实践中，仅有计算层面的抽象还不够，还需要考虑数据层面 的抽象。抽象数据类型能够将数据定义表示与数据操作实现分离，以更 好地支持程序的模块化组织，它也是分解和实现大型复杂系统的最重要 基础技术。 Sum( ) Average( ) Sin( ) tan( ) cos( ) 数据类型与抽象数据类型 数据类型是程序设计领域最重要的基本概念之一，它是指一组性质 相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。使用计算机 程序处理的数据，通常属于不同的类型，如整数型、浮点数型或逻 辑型等。 每种程序设计语言都提供了一些内置数据类型，并为每个内置类型 提供了一批操作。例如，有下列Python程序语句： a=13 #语句1 b=10 #语句2 c=a+b #语句3 print(c) 整型变量 抽象是指抽取出事物具有的普遍性本质，是对具体事物的一个概括。 抽象是一种思考问题的方式，它隐藏了繁杂的细节，只保留实现目标 所必需的信息，实现抽象化后有利于对事物的抽象，便于实现功能、 提高模块独立性。 人们对已有数据类型进行抽象，就有了抽象数据类型。 抽象数据类型（Abstract Data Type，简称ADT）是指一个数学 模型及定义在该模型上的一组操作。ADT的基本思想是抽象，它的 定义仅取决于它的一组逻辑特性，把数据结构及其操作作为一个整体 来研究，而与其在计算机内部如何表示和实现无关。 取字符串长度（len） 截取子串（substr） 拼接字符串（concat） 替换子串（subst） 操作 编程者 字符串抽象数据类型的内部表现 抽象数据类型除了那些已经定义并实现的数据类型，还可以是 编程者在程序设计时使用的函数或者单独定义的数据类型等。 如使用Python的内建函数时，编程者只需考虑函数的功能是否满 足实际需要，再确保函数调用时的表达式是否符合函数构造的要 求，就可以使用此函数，而不需要知道该函数内部实现的任何具 体细节。 max( ) insert( ) head( ) plot( ) 根据抽象数据类型的定义，它还包括定义在该模型上的一组操作， 即一个数据对象、数据对象中各数据元素之间的关系及对数据元素 的操作。 唱歌 跳跃 吃饭 抽象数据类型的描述 定义一个抽象数据类型，需要清晰地表述出各方面