21、面向对象编程与链表数据结构全解析

面向对象编程与链表数据结构全解析

1. 面向对象编程概述

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称 OOP）是当下追求软件具备以下三个理想特性的最新方法：
- 简单快速创建
- 易于理解和修改
- 可靠且无错误

并非所有语言都支持面向对象编程，例如 Liberty BASIC 就不是面向对象的语言，不过微软在 Visual Basic 中融入了面向对象编程的特性。为了演示面向对象编程的工作原理，后续将使用 C++ 进行示例讲解。

2. 软件面临的问题

无论计算机的性能多么强大，控制它的软件都会限制其能力。软件最大的问题在于可靠性，即软件要能稳定运行，避免崩溃、冻结或出现异常行为。对于实时系统，如飞机导航系统、企业网站服务器和金融交易程序等，软件的可靠性尤为关键，因为一个数据的失误可能导致数十亿美元的损失。

同时，软件还面临着及时交付和保证可靠性的双重挑战。公司和程序员常常陷入两难境地：要么匆忙推出未充分测试的软件，导致软件可能无法正常工作；要么过度延迟，使得用户转向竞争对手的产品。而且，即使延迟交付，也不能保证软件就能正确运行。

3. 让编程更轻松的方法

早期的计算机程序规模较小，程序员编写程序时往往缺乏规划和组织，采用试错法，即写完程序后运行，若不工作就重新编写。然而，随着程序变得越来越大、越来越复杂，这种方法变得繁琐且容易出错，因为程序越大，隐藏错误的地方就越多，程序更有可能无法正常工作。

如今的程序通常包含数百万行代码，试错法已不再适用。于是，程序员采用了一种新策略：将一个大程序拆分成多个小程序（即子程序