抽象数据类型

1.首先回顾一下程序设计语言中的数据类型

数据类型（data type）是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。

• 原子类型:如C/C++语言的整形、字符型等标准类型及指针等简单的导出类型和空类型。
• 结构类型：其值是由若干成分按某种结构组成的，因此是可以分解的，并且它的成分可以是非结构的，也可以是结构的，通常是由标准类型派生的。例如，C/C++中的数组、结构等类型。

2.抽象数据类型（abstract data type, ADT）是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。它通常是指对数据的某种抽象，定义了数据的取值范围及其结构形式，以及对数据的操作的集合。

“抽象”的意义在于数据类型的数学抽象特性。

3.抽象数据类型的描述方法

（D，S，P）

D是数据对象，S是D上的关系集，P是对D的基本操作集。

4.抽象数据类型一般可以由数据对象、数据关系及基本操作来定义。

ADT  抽象数据类型

{

    数据对象（数据对象的定义）

    数据关系（数据关系的定义）

    基本操作（基本操作的定义）

}ADT 抽象数据类型名

其中，数据对象和数据关系的定义用集合描述，基本操作的定义格式为

    返回类型 基本操作名（参数表）

5.对于每个操作，包含下列5个基本要素：

• 输入
• 前置条件
• 过程
• 输出
• 后置条件

6.基本操作有两种参数：赋值参数只为操作提供输出值；引用参数以&开头，除可提供输出值外，还将返回操作结果。

7.面向对象的程序设计（OPP）方法。

   在面向对象程序设计语言中，借助对象描述抽象数据类型，存储结构的说明和操作函数的说明被封装在一个整体结构中，这个整体结构称为类（class），属于某个类的具体变量称为对象（object）。

8.数据结构的定义为对象的属性域，过程或函数定义在对象中称为方法（method）。

9.ADT和类的概念实际上反映了程序或软件设计的两层抽象：ADT相当于是在概念层（抽象层）上描述问题，而类相当于是在实现层上描述问题。

抽象数据类型与C++中类的对应关系如下：

                         抽象数据类型——类

                         数据对象——数据成员（属性）

                         基本操作——成员函数（方法）

10.在C++中，类的成分（数据成员和成员函数）可以有3种访问级别。

• private： 只允许类的成员函数进行访问。
• protected：只允许类的成员函数及其子孙类进行访问。
• public：允许类的成员函数、类的实例及其子孙类、子孙类的实例进行访问。