什么是抽象

【⼆】、什么是抽象数据类型

【⼆】、什么是抽象数据类型

前⾔

在上⼀篇【】中我详细介绍了我对数据结构的理解，其实描述数据结构，有⼀个很好的⽅法叫抽象数据类型。下⾯我会详细介绍抽象数据类

型。

抽象数据类型

抽象数据类型英⽂名叫(AbstractDataType)，这⾥有两个关键词，⼀个叫“数据类型”，⼀个叫“抽象”，它们分别是什么意思呢？⾸先

说什么是数据类型呢？

数据类型，它包含了两个东西，⼀个是“数据对象集”，就是我们说的“是什么东西”，第⼆个是“数据集合相关联的操作集”，就

上我在上⼀篇中说的，我们不能单纯讲怎么去处理图书，我们是要对这些图书进⾏操作的，这两件事情：图书的摆放，对图书的操

作，是紧密结合在⼀起的。这两个东西在C语⾔⾥是独⽴处理的，但是在⼀些⾯向对象的语⾔⾥边，⽐如C++、Java，你就会发现，

它们很好的为数据类型专门设计了⼀种机制，就是⼀个“类”，把这个数据集跟它相关的操作集封装在⼀个类⾥⾯。

那再说什么是抽象呢？

抽象，抽象的意思就是“不具体”，就是说，描述数据类型的⽅法是不依赖于具体的实现的，对⼀个数据类型的描述，它跟

存放数据的机器⽆关

跟数据存储的物理结构⽆关

实现操作的算法和编程语⾔皆⽆关

总体来说，我们只描述数据对象集和相关的操作集"是什么"，我们不关⼼“它是怎么做到的”这个问题。可能到现在⼀些没有基础的朋友看

起来还是很抽象，没关系，我再举个例⼦，可能帮助你更好的理解抽象数据类型到底是个什么东西，这个例⼦是关于“矩阵”的抽象数据类

型的定义。

⾸先我们要给这个抽象数据类型⼀个名称叫“矩阵”，然后我们要描述⼀下它的数据对象集，⼀个NM的矩阵，是由NM个矩阵的元素构成

的，我们把这个元素描述成⼀个三元组a,i,j，其中a是这个矩阵元素的值，同时我们还需要知道这个矩阵元素在矩阵⾥⾯所处的位置，就是它

的⾏号i和列号j，就这样描述了⼀个数据的对象集，相关联的操作集有很多很多(如下图)

我们来看⼀下，为什么这个就叫做“抽象”的表⽰呢？⾸先我们来看，在描述数据对象集的时候，说a是矩阵元素的值，那这个值是float？

还是double？还是int？我们在这个抽象数据类型中描述是不关⼼的，相应地，当需要对它的元素值进⾏操作的时候，我们返回的也是

ElementType,是⼀个通⽤的元素类型，我在实现这个矩阵相关的所有函数的时候，我在头上写⼀个define,你需要什么，我就把它

define(定义)成什么样⼦，这样的话，你实现的这些函数是跟“你那个矩阵元素到底是哪种类型”是没有关系的，哪种类型都是可以运算

的。这就避免了你对int实现了⼀遍，下⼀次矩阵变成double类型的，结果你⼜对double……难道重新写⼀遍吗？当然你说我可以直接⽤⼀

个replace(替换)，我把所有的int替换成double，呃……这个你要注意，有些地⽅的int真的就是int,你不能换成double，所以可能会出错，

总的来说呢，就是如果你⾃⼰⼀个⼀个地去替换这个元素的类型的话，会很⿇烦，⽽抽象⼀下就是有这个好处，这是⼀个好处。另外⼀个

呢，像这个矩阵，我们只是说这是⼀个M*N的矩阵，⾄于在程序⾥⾯它是怎样⼀个存法？我们是⽤⼆维数组去存它？还是⼀维数组？还是⽤

链表？这个我们在抽象数据类型定义的时候，都是不关⼼的。我不管它是怎么实现的，我只是说：我要实现的是⼀个矩阵。再⽐如说上⾯图

⽚中的Add()函数，如果它们可以相加的话，我要返回它们的和，那我可没说，在我算这个矩阵加法的时候，到底是先按⾏加呢？还是先按

列加呢？我到底是⽤什么语⾔去实现这个函数呢？统统不管，这就是所谓的抽象。

此篇完

到这抽象数据类型就说完了，其实这⼀篇就是对数据结构的另⼀种描述，我想看到这的话朋友们应该对数据结构有个清晰的认识了吧。提前

做个预告，下篇就开始说算法了，跟之前⼀样，我会清清楚楚描述，明明⽩⽩表达，我相信我的认真配得上您的关注。