对象基本概念

UML提出四种关系——依赖、关联、泛化、实 现。
➢ 依赖（dependency）关系是两个事物间的语义关 系，其中一个事物（规格说明）发生变化会影响另 一事物。（例，订单和产品之间的关系）
➢ 泛化（generalization）关系是一种“特殊/一般”关 系，也即特殊事物和一般事物之间的关系。（例）
动态特征即对象所表现的行为或对象所具有的功能。
2．对象的定义
我们从现实世界、数据世界以及系统观点等三个 不同的角度，给出对象的定义。
1）从现实世界的角度看对象
在现实世界中，对象定义为：问题的概念和抽象 的或具有明确边界和意义的事物。
例如，课程管理是问题域的问题，而课程就是其中的 概念（事物），也就是对象。
反映面向对象本质的“主体—动作模式是与人们 对客观世界的认识规律相符合的，从而使得软件工程 如此广泛的领域在对象技术上建立了共同的基础。”
3. 面向对象的基本思想
（1）传统的软件系统构成及其存在的问题
传统的软件系统是由一个函数或过程的集合和一 个被这些函数或过程所操纵的数据集组成的。其静态 结构模型如下图所示：
2. 面向对象的本质*
面向对象的本质可以用一句话来概括：确定动作的 主体在先，而执行动作在后，这种模式称为“主体—动 作”模式。
例如：数据是对象的主体，因此分析一个实体总是先分析 其数据性质，也即实体的属性，然后才去考虑对数据施加 哪些操作。
“主体—动作”模式 的特点：
将对象作为软件系统结构的基本组成单元，以主 体数据为中心，对数据和作用在数据上的操作进行封 装，以标准接口规范对外提供服务。
应该说，上面的解释具有片面性，下面我 们从面向对象的含义、本质等方面来探讨这一 问题。
1. 面向对象的基本含义
➢ 把软件系统看成是一系列离散对象的集合，并 强调刻画对象性质的数据及行为的紧密联系，也 即应用封装技术来实现这种联系。
➢ 在强调实体（事物）封装性的同时，也应充分 考虑存在于同一系统中的各个实体之间的有机联 系，也即实体关系。
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…
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2.1.2 对象和类
主要讨论对象和类的定义、对象的种类、对象的主 要性质等，侧重于概念和术语。
1．什么是对象
“对象是现实世界中一个实际存在的事物，它可 以是有形的（比如一辆汽车），也可以是无形的（比 如一项计划）”。
任何一个对象都具有自己的静态特征和动态特征。
静态特征是指可以用数据来描述的事物的特性。 （例略）
问题的答案：必须检查每一个函数，以确定数据结 构的变化是否使函数受到干扰。
3. 面向对象的基本思想（续）
存在的问题
（1）为了新结构而改动的函数可能对系统的其他部型
函数（事物的行为）和它们所需存取的数据（事 物的属性）被封装在称为对象的包内（信息隐蔽）， 其它对象的函数不能直接访问这些数据。对应的模型 如下图所示：
➢ 关联（association）是一种结构关系，更多地涉及 到事物之间的相互联系、相互作用和引用，具有动态 特征。 （例） ➢ 实现（realization）是类元之间的语义关系。
例：学籍管理系统是由学生、教师、教辅人员、课程、各 种规章制度等多个彼此独立而又相互关联的对象集合而成； 学生是一个抽象实体，它可以具体化为：本科生、专科生、 研究生等等，教师、教辅人员则可以抽象为一个更具一般 化的实体——“教职工”，这些都是泛化关系。学生、教师 课程等实体之间则存在着各种关联，例如学生选择课程， 老师讲授课程等等。
3. 面向对象的基本思想（续）
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函数（事物的行为）和它们
所需存取的数据（事物的属 性）被封装在称为对象的包 内（信息隐蔽），其它对象 的函数不能直接访问这些数 据。对应的模型如下图所示：
f3 ✓ 蛋壳作为接口，隐蔽了 函数和数据结构的实现。
✓ 可以将对象看成是鸡 蛋：蛋黄是数据结构， 蛋清由访问数据的函数 组成，蛋壳代表明显可 见的操作标记。
2．对象的定义 （续）
2）从数据世界的角度看对象
在数据世界中，对象定义为：一组数据以及施加 于这组数据上的一组操作。
✓ 数据刻划对象的特性或属性，操作刻划对象的行为 或功能；对象的属性可以是简单数据类型、结构数据 类型也可以是复杂数据类型（例如另一个对象） 。
【例】窗口上的一个文本框对象包含有外部名（Name）、 字体（Font）、数据源（Data Source）、前景颜色 （Fore Color） 、高度和宽度（Height、Width）等多种 属性，同时还带有单击左键（Click）、双击左键 （Double Click）、修改文本（Chang）等多个操作。
函数集
f1
D
f2
B
f3
M
……
S
fn
数据集
A C
B
3. 面向对象的基本思想（续）
从该模型可以看出，在模型所抽象的系统运行时， 发生以下动作： （1）f1读取数据A并将处理结果写到数据B中。 （2）f2读取数据A并将处理结果写到数据C中。
问题：在这种将事物的数据与行为分离的模式下， 当数据结构的一部分改变时，我们必须做什么？
第二章 面向对象的基本知识
主要内容： ➢ 与面向对象有关的概念、名词、术语； ➢ 面向对象的特征与要素；
2.1 面向对象的基本概念
2.1.1 什么叫面向对象（Object -Orient ）
《面向对象方法 原理与实践》一书关于面 向对象这一术语的解释是： “ 面向对象系统 是基于对象的、基于类的，支持类和超类间的 继承，并且允许对象发送消息给它们自己。”
2．对象的定义 （续）
3）从系统的观点看对象
从系统的观点出发，我们可以给对象作如下定义： 对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构 成系统的一个基本单位（单元），一个对象是由一组 属性和对这组属性进行操作的一组服务构成的。
✓ 如果数据结构改变了， 维护人员只需检查对应的 鸡蛋的蛋清，维护被限制 在局部范围。
✓ 如果实现变化了，其他 对象不会受到影响。
3. 面向对象的基本思想（续）
✓ 面向对象的基本思想就 是封装：数据和处理过程 结合在一起并隐蔽在接口 后面。
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✓ 在封装的情况下，必须 允许对象之间传递消息， 获得对方的服务，以获取 被封装的数据。模型的改 进如又图所示：