資料封裝化(data abstraction)

資料封裝化或資訊隱藏(information hiding) 是指 將資料物件的內部程式碼之細節與外界隔絕。

資料抽象化(data encapulation)

資料抽象化是 將一個資料物件的規格與它內部實作分開。

資料型態(data type)

資料型態是 一些物件以及一組處理這些物件的運算所組成的集合。

抽象化資料型態(abstract data type. ADT)

組織過的資料型態，得以將物件、物件之運算兩者的規格，跟物件的實際表示法、運算的實作方法分開。

ADT exercise

在 NaturalNumber ADT 裡面增加下列運算: Predecessor、IsGreat、Multiply、Divide

ADT NaturalNumber is
	object:從零開始到電腦上的最大整數(MAXINT)為止所形成的一串
	有順序的整數子範圍
	fuctions:對所有的x,y∈NaturalNumber;TRUE,FALSE∈Boolean
	並且+、-、<、==、以及=是一班的整數運算子
		
		zero():NaturalNumber ::= 0
		IsZero(x):Boolean ::=
		if(x == 0)IsZero = true
			else IsZero = false
			
		Add(x,y):NaturalNumber ::=
		if( x + y <= MAXINT) Add = x+y
			else Add = MAXINT
			
		Equal(x,y):Boolean ::=
		if(x == y) Equal=TRUE
			else Equal=FALSE
			
		Succesor(x):NaturalNumber ::=
		if(x == MAXINT) Succesor = x
			else Succesor = x + 1
			
		Subtract(x,y):NaturalNumber ::=
		if(x < y) Subtract = 0
			else Subtract = x - y
			
		//Predecessor
		Predecessor(x):NaturalNumber ::=
		if(x < 0) return ERROR
		if(x == 0) return 0
		return x - 1
		
		//IsGreater
		IsGreater(x,y):Boolean ::=
		if ((x -y) < 0) return ERROR
		if ((x -y) == 0) return FALSE
		return TRUE
		
		//Multiply
		Multiply(x,y):NaturalNumber ::=
			if(x == 0 or y == 0) return 0
			if(MAXINT / x < y) return MAXINT
			return x * y
		
		//Divide
		Divide(x,y):NaturalNumber ::=
			if(y == 0) return ERROR
			if(x == 0) return 0
			if(x < y) return 0
			return x / y

創造一個 ADT，Set。使用標準的數學定義並且包含下列的運算 : 新生一個集合(Create)、插入(Insert)、移除(Remove)、屬於(IsIn)、聯集(Union)、交集(Intersection)、相減(Difference)

ADT Set is
	object:具有獨特元素且沒有順序的集合
	functions:對所有的x,y∈Set;e∈Element;TRUE,FALSE∈Boolean

		// 新建一個空集合
		Create(): Set ::= 
			Create an empty set and return it

		// 插入元素到集合
		Insert(x, e): Set ::= 
			Add element e to set x and return the updated set

		// 從集合中移除元素
		Remove(x, e): Set ::= 
			Remove element e from set x and return the updated set

		// 檢查元素是否屬於集合
		IsIn(x, e): Boolean ::= 
			if e is in x, return TRUE
			else return FALSE

		// 計算兩個集合的聯集
		Union(x, y): Set ::= 
			Create a new set that contains all elements from x and T and return it

		// 計算兩個集合的交集
		Intersection(x, y): Set ::= 
			Create a new set that contains elements present in both x and T and return it

		// 計算兩個集合的差集
		Difference(x, y): Set ::= 
			Create a new set that contains elements in x but not in T and return it

創造一個 ADT，Bag。在數學上bag跟集合(set)很相似，但是bag可以包含重複的元素。至少必須包括下列的運算 : 新生一個bag(Crete)、插入(Insert)、刪除(Remove)、屬於(IsIn)

ADT Bag is
	object:具有獨特元素及重複元素的集合
	functions:對所有的x,y∈Bag;e∈Element;TRUE,FALSE∈Boolean

		// 新建一個空的 Bag
		Create(): Bag ::= 
			Create an empty bag and return it

		// 插入元素到 Bag
		Insert(x, e): Bag ::= 
			Add element e to bag x and return the updated bag

		// 從 Bag 中刪除元素
		Remove(x, e): Bag ::= 
			Remove one occurrence of element e from bag x and return the updated bag
			(if e is not in x, return x unchanged)

		// 檢查元素是否屬於 Bag
		IsIn(x, e): Boolean ::= 
			if e is in x, return TRUE
			else return FALSE

Howard的程式筆記

資料抽象化與封裝化 (Data Abstraction & Encapulation)

資料封裝化(data abstraction)

資料抽象化(data encapulation)

資料型態(data type)

抽象化資料型態(abstract data type. ADT)

ADT exercise