第三篇 第6章 面向对象的概念与模型
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面向对象的概念面向对象建模面向对象分析与模型化面向对象
打电话者拿起电话受话器 电话忙音开始 打电话者拨数字(8) 电话忙音结束 打电话者拨数字(2) ....... 打电话者拨数字(3) 接电话者的电话开始振铃 铃声在打电话者的电话上传出 接电话者回答 接电话者的电话停止振铃 铃声在打电话者的电话中消失 通电话 .........
状态图与事件追踪图的关系
揿下鼠标按钮(按钮、位置) 拿起电话受话器
数字拨号(数字)
事件追踪图
事件追踪图侧重于说明发生于系统 执行过程中的一个特定“场景”。
场景也叫做脚本，是完成系统某个 功能的一个事件序列。
场景通常起始于一个系统外部的输 入事件，结束于一个系统外部的输 出事件，它可以包括发生在这个期 间的系统所有的内部事件。
类是一组具有相同数据结构和相同 操作的对象的集合。
类的定义包括一组数据属性和在数 据上的一组合法操作。
类定义可以视为一个具有类似特性 与共同行为的对象的模板，可用来 产生对象。
在一个类中，每个对象都是类的实 例 (Instance)，它们都可使用类中 提供的函数。
继承 (Inheritance)
面向对象方法学的要点（2）
对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系 面向对象的方法学可以用下列方程来概括：
OO=objects+classes+inheritance+ communication with messages
如果一个软件系统是使用这样 4 个概念设计和实现的，则我们认 为这个软件系统是面向对象的。
这个新的子集合可以认为是既存类 的一个特殊化。
面向对象建模
所谓模型，就是为了理解事物而对事物作出 的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面 描述。
面向对象的基本概念
• 计算机世界中的对象 面 在计算机世界中，可以把对象看成是存储器中 向 对 一个可标识的区域，它能保存固定或可变 象 数目的数值（或数值的集合），这些数值代表 的 对象的属性数据和对象的成员函数代码。 基 本 从软件形式上看，对象是系统程序员、应用程 概 序员或用户所定义的抽象数据类型的变量。 念
对象的状态
面 向 对 象 的 基 本 概 念
对象的状态指对象自身所具有的那些 特征（属性）；
这些状态的存在，使对象能对自身以 及对外界对象施加操作； 对象的状态并不是完全用来直接为外 界服务的，但它们本身是能够为外界 服务的基础。
对象的特性
面 向 对 象 的 基 本 概 念
模块独立性
对象是独立存在的模块，封装了数据和操 作。外部使用时只需了解它具有哪些功能 模块间的依赖性极小或几乎没有。 动态连接性 对象之间有联系，通过消息激活机制，把 一个个对象动态地连接在一起。 易维护性 对象修改、功能完善及实现的细节都被局 限于对象的内部，不会涉及到外部。
本知识点总结
回顾了面向过程程序设计思想；
介绍了面向对象的思想；
介绍了面向对象的基本概念： 对象
和类；
重点讲述了面向对象的基本特性：
封装性的特点，继承性的优点和多 态性的含义。
C++的初步知识 ——C++语言的产生
C++是从C语言发展演变而来的，首先是一 个更好的C 引入了类的机制，最初的C++被称为“带类 的C” 1983年正式取名为C++ 从1989年开始C++语言的标准化工作 于1994年制定了ANSI C++标准草案 于1998年11月被国际标准化组织（ISO）批 准为国际标准，成为目前的C++
简要叙述面向对象的概念
简要叙述面向对象的概念
面向对象是一种创建软件的技术，它将软件分解成一组独立的对象，每个对象都有自己的属性和功能。
对象可以相互沟通，协调工作，从而构建出丰富有效的软件。
面向对象的设计有以下几个主要的原则：抽象、封装、继承和多态。
抽象指的是从复杂的实际问题中抽象出最基本的模型，把实际问题转换为一系列对象及其之间的关系，从而达到简化系统的目的。
封装是把类的属性和方法封装在一起，使其成为一个独立的对象，从而隐藏对象实现的细节，只关注与对象之间的调用关系。
继承是指利用现有对象的实现，创建新的对象，从而节省了程序设计的工作量，只需改变现有的对象即可完成新的功能。
多态是指以同一种方式处理不同的对象，这个过程中，不同的对象根据自身的属性和特性，采取不同的行为，实现同一操作。
简要叙述面向对象的概念
简要叙述面向对象的概念
面向对象是一种编程思想，它强调把程序的设计及开发看作是在建构各种对象的集合，而不是在指令之间跳跃，面向对象编程关注的是对象之间交互的关系，而不是实现特定功能。
对象具有状态和行为，状态通常是它的属性，行为则是从类那继承下来的方法。
类是对象的蓝图，它们描述了对象拥有相同属性和行为的统一功能，可以理解为模板，它们提供了创建对象的方式，同时可以定义类之间的继承关系。
继承是指子类自动继承父类的属性和行为，子类还可以重写和扩展父类的属性和行为以满足特定的需求。
封装是在一个单独的对象内部实现的，它使得对象只允许在某些规定的范围内访问，同时也保留了一些数据的隐藏。
多态是一种技术，允许在相同的调用中有不同的行为，这使得程序可以根据需要执行不同的操作。
面向对象的概念与模型汇总共74页PPT
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
面向对象的概念与模型 汇总
6面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
11第六章--面向对象的概念与模型28页PPT
6.3 基本概念
fi(X)
f1 f2 f3 …… fi
……
fn
gi(X,S)
输 出
S’
输 出
2020/1/4
11
6.3 基本概念
特点： ① 以数据为中心，不设与数据无关的操作； ② Object主动处理而不 被动地等待被处理，外部只能
通过message请求操作； ③ 具有黑盒性：外部操作时，无须知道该object内部
邮递员，24小时都开门 唉，那就先送…束…花吧 ——
…… Methods:
Post_office.Send (request, payment) send;
sell;
……
Object
对不起， 本邮局不提供
此类服务
对象Object = 数据Attribute + 操作Method
注意：Object内部的attributes不允许外部用户直接改动，只有当它
第六章 面向对象的概念与模型
(Object - Oriented Methodology)
传统方法学的缺点
1、瀑布模型的缺点：僵化
瀑布模型要求：生命周期各阶段间遵守严格的 顺序。
实际情况是：软件开发往往在反复实践中完成。
瀑布模型要求：预先定义并“冻结”软件需求。
实际情况是：某些系统的需求的一个逐渐明确 的过程，且预先定义的需求到软件完成时可能 已经过时。
稳定性好：软件功能需求的变化不牵动全局， 只需局部修改； Class 独立性强：只要修改不涉及class的对 外接口，则内部修改完全不影响外部调用； Inheritance和多态性(polymorphism)使其很 容易被修改和扩充； 容易理解； 容易测试、调试
面向对象的概念与模型(精)
7
面向对象开发模式的特点
面向对象系统中的对象是数据抽象 与过程抽象的综合。 系统的状态保存在各个数据抽象的 所定义的数据存储中。 控制流包含在各个数据抽象中的操 作内。 在面向对象体系结构。消息从一个 对象传送到另一个对象。算法被分 布到各种实体中。
8
3.2 面向对象的软件开发方法
Rumbaugh方法
占线
接通中
已接通
振铃
受话人回话
信息播完
通话
受话人挂断电话
断线
27
存款业务的系统状态图
28
3.5 功能模型
数据流图：功能模型可由多个数据 流图组成，它们指明从外部输入， 通过操作和内部存储，直到外部输 出，这整个的数据流情况。 用例图： UML 提供的用例图也是进 行需求分析和建立功能模型的强有 力工具。在 UML 中把用用例图建立 起来的系统模型称为用例模型。
9
Booch方法 Jacobson方法
WirfsBrock方法
统一的OOA方法(UML)
统一的建模语言(UML)已经在企业中广泛使 用，它把Booch、Rumbaugh和Jacobson等各自 独立的OOA和OOD方法中最优秀的特色组合成 一个统一的方法。 UML允许软件工程师使用由一组语法的语义 的实用的规则支配的符号来表示分析模型。
10
6.3 对象模型
作用：描述系统的静态结构。
构成系统的类和对象，它们的属性
和操作。
类和对象之间的关系。
11
12
类与类之间的关系叫做关联。
关联代表一组存在于两个或多个对
象之间的、具有相同结构和含义的
具体连接。关联可以是物理的，也
面向对象开发模式的特点
面向对象系统中的对象是数据抽象 与过程抽象的综合。 系统的状态保存在各个数据抽象的 所定义的数据存储中。 控制流包含在各个数据抽象中的操 作内。 在面向对象体系结构。消息从一个 对象传送到另一个对象。算法被分 布到各种实体中。
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3.2 面向对象的软件开发方法
Rumbaugh方法
占线
接通中
已接通
振铃
受话人回话
信息播完
通话
受话人挂断电话
断线
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存款业务的系统状态图
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3.5 功能模型
数据流图：功能模型可由多个数据 流图组成，它们指明从外部输入， 通过操作和内部存储，直到外部输 出，这整个的数据流情况。 用例图： UML 提供的用例图也是进 行需求分析和建立功能模型的强有 力工具。在 UML 中把用用例图建立 起来的系统模型称为用例模型。
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Booch方法 Jacobson方法
WirfsBrock方法
统一的OOA方法(UML)
统一的建模语言(UML)已经在企业中广泛使 用，它把Booch、Rumbaugh和Jacobson等各自 独立的OOA和OOD方法中最优秀的特色组合成 一个统一的方法。 UML允许软件工程师使用由一组语法的语义 的实用的规则支配的符号来表示分析模型。
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6.3 对象模型
作用：描述系统的静态结构。
构成系统的类和对象，它们的属性
和操作。
类和对象之间的关系。
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类与类之间的关系叫做关联。
关联代表一组存在于两个或多个对
象之间的、具有相同结构和含义的
具体连接。关联可以是物理的，也
第六章 面向对象建模语言和过程
父类子类继承部分增加部分对象的可重用性体现对象的可扩展性体现2012年12月27日20613面向对象基本概念?单继承和多继承汽车轿车卡车水陆两用交通工具陆上交通工具水上交通工具2012年12月27日21613面向对象基本概念?多态性polymorphism?多态性多形
第六章 面向对象建模语言和过程
提纲
传统的面向过程的程序设计语言最关心的是过程，而过程实施 的对象是作为过程参数传递的。面向对象中的数据是主动的， 面向过程中的数据是被动的。
人类认识客观世界时也是先主体后动作的。
2013年8月13日
5
§6.1.2 为什么要面向对象？
2. 程序设计方法学要求分析、设计和实现一个系 统的方法尽可能地接近认识一个系统的方法。
2013年8月13日
16
§6.1.3 面向对象基本概念
类（class）
定义：是对具有相同属性和行为的一组对象的描述。 在程序设计语言中，类是一种抽象数据类型。 具体对象是类的实例。 抽象类：用来定义协议。不具备直接的具体的对象实 例。 定义：按照类模板建立起来的具体对象就是实例； 实例是一个具体的对象。（对象有泛指的含义）
2013年8月13日
23
§6.1.4 面向对象软件工程
软件生存期模型（面向对象软件开发模型）
软件生存期的划分：系统分析、系统设计、对象设计、实 现、维护等。 开发模型：
OO技术适用于任何开发模型 有些模型（喷泉模型）支持OO技术比别的模型好 OO技术适合原型化方法，新的开发模型基本上是采纳迭代增 模开发方式。如：RUP的初始阶段（inception phase）、细 化阶段（elabration）、构造阶段（construction）、移交阶段 （transition），迭代开发计划贯穿于所有阶段，每一次迭代 对模型容量是一种增加。
第六章 面向对象建模语言和过程
提纲
传统的面向过程的程序设计语言最关心的是过程，而过程实施 的对象是作为过程参数传递的。面向对象中的数据是主动的， 面向过程中的数据是被动的。
人类认识客观世界时也是先主体后动作的。
2013年8月13日
5
§6.1.2 为什么要面向对象？
2. 程序设计方法学要求分析、设计和实现一个系 统的方法尽可能地接近认识一个系统的方法。
2013年8月13日
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§6.1.3 面向对象基本概念
类（class）
定义：是对具有相同属性和行为的一组对象的描述。 在程序设计语言中，类是一种抽象数据类型。 具体对象是类的实例。 抽象类：用来定义协议。不具备直接的具体的对象实 例。 定义：按照类模板建立起来的具体对象就是实例； 实例是一个具体的对象。（对象有泛指的含义）
2013年8月13日
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§6.1.4 面向对象软件工程
软件生存期模型（面向对象软件开发模型）
软件生存期的划分：系统分析、系统设计、对象设计、实 现、维护等。 开发模型：
OO技术适用于任何开发模型 有些模型（喷泉模型）支持OO技术比别的模型好 OO技术适合原型化方法，新的开发模型基本上是采纳迭代增 模开发方式。如：RUP的初始阶段（inception phase）、细 化阶段（elabration）、构造阶段（construction）、移交阶段 （transition），迭代开发计划贯穿于所有阶段，每一次迭代 对模型容量是一种增加。
面向对象的概念与模型汇总共74页
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。—孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
面向对象的概念与模型汇总
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
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