UML系统建模与分析ppt
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课件—UML系统建模与分析设计(8)(1)
2014-12-25
UML系统建模与分析设计
4
8.2.2 结构型设计模式 结构型模式描述类和对象之间通过组织形成新 的结构，以实现新的功能。 结构型的类模式采用继承机制来组合类，如适 配器（Adapter）类模式； 结构型的对象模式则描述了对象的组装方式， 如适配器（Adapter）对象模式、桥接（Bridge） 模式、组合（Composite）模式、装饰（Decorator） 模式、外观（Facade）模式、享元（Flyweight） 模式、代理（Proxy）模式等。
2014-12-25 UML系统建模与分析设计 7
简单工厂模式的优缺点： （1）简单。 （2）增加新的产品时，要修改工厂类，违反了面 向对象设计的基本原则。 （3）工厂类一旦不能正常工作，整个程序都会受 到影响。 （4）静态结构无法形成基于继承的层次结构。
2014-12-25 UML系统建模与分析设计 8
2．工厂方法（Factory Method）模式 又称为多态性工厂模式。
参与的角色有： （1）抽象工厂接口（Creator）：创建对象的工 2014-12-25 厂类必须实施这个接口的实现。 9 UML系统建模与分析设计
（2）具体工厂类（Concrete Creator）：用于 创建产品实例的那样一些类。 （3）产品（Product）：是工厂方法模式所创 建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。 （4）具体产品（Concrete Product）：是工厂 方法模式所创建的任何对象所属的类。
第八章
本章目的：
设计模式及其应用
了解设计模式的概念 掌握设计模式的三大分类 掌握常用的11种常的设计模式（其中简单
工厂是工厂方法的最初表现形式） 了解各设计模式的优点、不足 掌握设计模式的使用原则及策略
课件—UML系统建模与分析设计(5)
第五章
系统设计与对象动态交互模型
动态模型主要描述系统的动态行为和控制结构。动态行 为包括系统中对象生存期内可能的状态以及事件发生时状态 的转移，对象之间动态合作关系，显示对象之间的交互过程 以及交互顺序，同时描述了为满足用例要求所进行的活动以 及活动间的约束关系。 在动态模型中,对象间的交互是通过对象间消息的传递来 完成的。对象通过相互间的通信(消息传递)进行合作,并在其 生命周期中根据通信的结果不断改变自身的状态。
16
5.2.1 一个简单的顺序图例子
17
顺序图有两个坐标： 垂直坐标--时间（从上到下），水平坐标—对象。
对象
生存线
时间
18
激活期
消息
顺序图和用例图、类图的关系
19
5.2.2顺序图的主要元素：
（1）对象：顺序图中所包含的每个对象用一个 对象框（短式）表示，对象名需带下划线。
对象图
（2）生存线：对象框下画的一条垂直虚线，称 为该对象的生存线，表示对象的生存时间。 （3）激活期：对象生存线上的一个细长方形框， 表示该对象的激活时间段，即活动期间。一 个激活的对象要么正在执行自己的代码，要 么等待另一个对象的返回。 （4）消息：对象之间消息的发送和接收用两个 对象生存线（激活期）之间的消息箭头线。
28
5.3
对象之间的同步与异步操作
1．对象之间的同步操作
同步消息的发送者把进程控制传递给消息 的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者 放弃或返回控制； 同步消息的接收者执行所请求的操作，如 果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角 色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把 控制返回给原来的同步消息的发送者； 同步消息的接收者也可以直接返回或发送 信息给原来的消息发送者。
系统设计与对象动态交互模型
动态模型主要描述系统的动态行为和控制结构。动态行 为包括系统中对象生存期内可能的状态以及事件发生时状态 的转移，对象之间动态合作关系，显示对象之间的交互过程 以及交互顺序，同时描述了为满足用例要求所进行的活动以 及活动间的约束关系。 在动态模型中,对象间的交互是通过对象间消息的传递来 完成的。对象通过相互间的通信(消息传递)进行合作,并在其 生命周期中根据通信的结果不断改变自身的状态。
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5.2.1 一个简单的顺序图例子
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顺序图有两个坐标： 垂直坐标--时间（从上到下），水平坐标—对象。
对象
生存线
时间
18
激活期
消息
顺序图和用例图、类图的关系
19
5.2.2顺序图的主要元素：
（1）对象：顺序图中所包含的每个对象用一个 对象框（短式）表示，对象名需带下划线。
对象图
（2）生存线：对象框下画的一条垂直虚线，称 为该对象的生存线，表示对象的生存时间。 （3）激活期：对象生存线上的一个细长方形框， 表示该对象的激活时间段，即活动期间。一 个激活的对象要么正在执行自己的代码，要 么等待另一个对象的返回。 （4）消息：对象之间消息的发送和接收用两个 对象生存线（激活期）之间的消息箭头线。
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5.3
对象之间的同步与异步操作
1．对象之间的同步操作
同步消息的发送者把进程控制传递给消息 的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者 放弃或返回控制； 同步消息的接收者执行所请求的操作，如 果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角 色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把 控制返回给原来的同步消息的发送者； 同步消息的接收者也可以直接返回或发送 信息给原来的消息发送者。
《系统分析及建模》PPT课件
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难题之二
❖ 开发人员与用户之间存在着专业知识的鸿沟。俗话讲，隔行如隔山， 专业知识的壁垒构成了开发人员与用户间的沟通障碍。然而，开发活 动恰恰要求必须由用户来确认系统分析说明的准确性和完整性，必须 确保开发人员完整、准确地理解了用户心目中对新系统的真实要求。 开发人员也必须努力准确理解和表述用户的需求，因此，这个阶段的 活动难度非常大。
与计划
划的制订
含计划） （或签协议、订合同）
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7
4.2 系统分析的内容与主要活动
活动名称
目标
关键问题
主要成果 （产品）
管理决策
3
现行系统调查
详细调查现行系统 的工作过程，建立 现行系统的逻辑模 型，发现现行系统 存在的主要问题。
现行系统的结构业 务流程和数据的详 细分析，确认存在 的问题（结构化遍 历3W+1H）
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5
4.2 系统分析的内容与主要活动
系统分析的基本内容： 系统分析阶段需要对管理信息系统的下列问题进行调研和分析：
（1）确定新系统的目标。 （2）系统的总体结构描述。 （3）子系统功能描述： （4）子系统数据分析： （5）数据输入输出描述： （6）确定技术性能指标，包括可靠性、安全保密性、适用性、可维护性和可移
2
本章内容
❖ 4.1系统分析的目标 ❖ 4.2系统分析内容和主要活动 ❖ 4.3需求分析的重要性 ❖ 4.4系统分析面临的主要问题 ❖ 4.5系统分析相关概念 ❖ 4.6建模 ❖ 4.7 需求分析说明书的编写
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3
4.1 系统分析的目标
❖ 系统分析、系统设计和系统实施构成系统开发周期的三个主要阶段。 系统分析是开发人员和用户共同参与的一项活动。这一阶段的主要任 务是充分挖掘和理解用户对新系统的要求，并将其明确表述成一份书 面资料。这份资料的主要内容就是新系统的逻辑模型，这就是系统分 析说明书，又称用户需求说明书。
uml课件(完整版)
• 依赖
包图
系统的顶层包结构
包图
老师在线答疑系统包结构图
包图
练习 1、C/S架构的应用程序由客户端和商业逻辑端组成， 使用包图画出他们之间的关系 2、B/S架构的应用程序由浏览器和WEB应用服务端 组成，使用包图画出他们之间的关系 3、在一个多层架构的系统中包含了客户端，商业逻 辑端，数据库端， WEB应用服务端以及浏览器组 成，请整理他们之间的关系，并用UML的包图表 达出来
类图
练习
1、使用类图的短式表达方式画出中国公民、身份证、 银行卡的UML图 2、现在有一组几何图形、线、圆、方、椭圆、多边 形。请仔细分析他们之间的关系，并用短式方式 表达出来 3、第2题中的几何图形具有以下方法：画图，移动， 旋转。请标识出多态方法，并说明理由。
包图
包图能将复杂系统拆分成多个简单的系统。 • 包
学生登陆协作图
协作图
练习
1、画出老师登陆系统的协作图
组件图
组件图显示软件组件之间的依赖关系。一般来说， 软件组件就是一个实际文件，可以是源代码文件、 二进制代码文件和可执行文件等。可以用来显示 编译、链接或执行时构件之间的依赖关系 • 组件 • 依赖
组件图
老师在线答疑系统组件图
部署图
配置图显示系统运行时刻的结构，显示系 统不同的组件在何处物理地运行，以及它 们将如何彼此通信
状态图
状态图表示某个类所具有的不同状态和状态 转移时的触发条件。 • 状态 • 转移
状态图
• 老师在线状态图
状态图
练习
1、汽车有向前行驶，向后行驶和停止3种状
态，请使用UML图将3种状态之间的转移关
系表达出来
活动图
活动图用来描述工作的流程，对并行的工 作流程能很好的支持。 • 活动 • 转移 • 同步
第3章 uml系统建模与分析设计-需求分析与用例建模01课件
2019/1/31
软件工程方法
42
目标和步骤的误区
2019/1/31
软件工程方法
43
用例的粒度
ATM取钱的场景中，取钱，读卡，验证账号，打 印回执单等都是可能的用例？ 用例粒度的划分最标准的方法应该是：以该用例 是否完成了参与者的某个完整目的为依据的。 同一个需求阶段，用例的粒度应该时同一级别的。 粒度选取的问题本质上还是因为边界认定不同而 产生的。
•给出清晰、一致的关于系统做什么的描述，确定系统的功能要求；
•提供从功能需求到系统分析、设计、实现各阶段的度量标准； •为最终系统测试提供基准，据此验证系统是否达到功能要求； •为项目目标进度管理和风险管理提供依据。
2019/1/31
软件工程方法
7
用例建模的步骤
确定系统的范围和边界； 确定系统的执行者和用例； 对用例进行描述； 定义用例之间的关系； 审核用例模型。
3.2.5.3.描述用例
用例名： 简单名： 路径名：
2019/1/31
软件工程方法
48
用例的文字描述应包括以下内容:
用例的目的（功能）； 该用例在什么情况下被哪个执行者启动执行； 用例与执行者之间交互哪些消息来通知对方作
•反映系统动态特性： •综合系统的全部因素： •突出系统的重要因素： •结构简单：
3.1.3 法律可行性分析 3.1.4 开发方案可行性分析研究
1. 提出待选方案 2. 评价待选方案 3. 确定开发方案
2019/1/31 软件工程方法 4
3.1.5
可行性分析报告文档格式
2019/1/31
软件工程方法
错，这是一个过程步骤，不是完整目标 错，这是一个过程步骤，不是完整目标 错，这是一个过程步骤，不是完整目标
课件—UML系统建模与分析设计(2)
分析、抽取
领域问题
提取
概念模型
系统需求
分析、设计
软件建模：modeling 用于表达现实的简化视图，以便于面 向对象软件系统的设计与实现。 出发点： （1）整个系统太复杂，难以一下子抓住，通过模型简洁 的描述系统 （2）交流（项目组成员之间，与客户） （3）系统体系结构归档。
统一建模语言UML 本章目的：
草图与蓝图 蓝图一般是指采用CASE工具绘制的、正式的、规范 的UML模型。草图则通常是指手工绘制的、规范度较低 的在纸张的UML模型。 大胆地绘制草图，尽可能基于草图进行讨论。对于局 部的、重要性不高的、共享范围较小的UML模型，直接 将草图扫描到电脑存档即可； 对于全局的、重要性高的、高度共享的，在草图的基 础上用CASE工具绘制成为正式的蓝图，并将其纳入统一 的模型管理中.
2015/9/12
UML系统建模与分析设计
40
5．配置视图 作用：描述系统的物理设备配臵，如计 算机、硬件设备以及它们相互间的连接 ； 适用对象：开发者、系统集成者和测试 者； 描述使用的图：配臵图 ； 重要性：描述硬件设备的连接和哪个程 序或对象驻留在哪台计算机上执行 。
2015/9/12
独立于过程
可视化
UML通过它的元模型和表示法，把那些通过文字或其 他表达方法很难表达清楚的、隐晦的潜台词用简单直 观的图形表达和暴露出来，准确而直观地描述其复杂 的含义。 例如：造一辆车身是红色金属漆的小轿车，装备四个 普利司通牌子的轮胎，它是一辆四门车，车门是加厚 的，并且前后门玻璃上贴黑色的膜。前后挡风玻璃里 都装有电热丝，后视镜是电动可调的。
对象图
描述一组对象之间的关系，是具有具体属性值和行为的一 个具体事物，其是类图中所建事物实例的静态快照，其与 类图的主要区别是一个是抽象的,而对象图是具体的。
领域问题
提取
概念模型
系统需求
分析、设计
软件建模：modeling 用于表达现实的简化视图，以便于面 向对象软件系统的设计与实现。 出发点： （1）整个系统太复杂，难以一下子抓住，通过模型简洁 的描述系统 （2）交流（项目组成员之间，与客户） （3）系统体系结构归档。
统一建模语言UML 本章目的：
草图与蓝图 蓝图一般是指采用CASE工具绘制的、正式的、规范 的UML模型。草图则通常是指手工绘制的、规范度较低 的在纸张的UML模型。 大胆地绘制草图，尽可能基于草图进行讨论。对于局 部的、重要性不高的、共享范围较小的UML模型，直接 将草图扫描到电脑存档即可； 对于全局的、重要性高的、高度共享的，在草图的基 础上用CASE工具绘制成为正式的蓝图，并将其纳入统一 的模型管理中.
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UML系统建模与分析设计
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5．配置视图 作用：描述系统的物理设备配臵，如计 算机、硬件设备以及它们相互间的连接 ； 适用对象：开发者、系统集成者和测试 者； 描述使用的图：配臵图 ； 重要性：描述硬件设备的连接和哪个程 序或对象驻留在哪台计算机上执行 。
2015/9/12
独立于过程
可视化
UML通过它的元模型和表示法，把那些通过文字或其 他表达方法很难表达清楚的、隐晦的潜台词用简单直 观的图形表达和暴露出来，准确而直观地描述其复杂 的含义。 例如：造一辆车身是红色金属漆的小轿车，装备四个 普利司通牌子的轮胎，它是一辆四门车，车门是加厚 的，并且前后门玻璃上贴黑色的膜。前后挡风玻璃里 都装有电热丝，后视镜是电动可调的。
对象图
描述一组对象之间的关系，是具有具体属性值和行为的一 个具体事物，其是类图中所建事物实例的静态快照，其与 类图的主要区别是一个是抽象的,而对象图是具体的。
课件—UML系统建模与分析设计(9)汇编
2018/10/29 UML系统建模与设计 9
（3）已有软件系统体系结构复用 特点：支持高、低层次层次复用、体系结构和设 计有简洁、通过接口进行集成。 优点：可以复用规模较大的软件制品、只需要进 行局部修改。 缺点：抽象出简明的描述困难、存放体系结构的 数据库难以管理。 （4）应用程序自动生成器 特点：自动生成可执行系统、可以填充原先没有 的细节、适用成熟的领域。 优点：自动化程度高、可以获得某些特定领域的 标准、用黑盒形式生成程序。 缺点：设计和构造通用的应用程序生成器非常困 2018/10/29 难。 10 UML系统建模与设计
进行复用； 需求模型：需求分析中的对象类模型及规约等分析模 型； 设计模型：系统设计、对象设计及体系结构、数据、接 口等设计；
2018/10/29 UML系统建模与设计 3
设计模式：各种经过验证、已经在使用的设计
模式。 程序代码：经过实际运行检验过的程序代码； 文档资料：用户文档资料和技术文档资料； 用户界面：图形用户界面复用率达60%； 数据构成：数据存储结构、文件、完整的数据 库及内部表等； 测试案例：与被复用的设计和代码相应的测试 案例。
2018/10/29 UML系统建模与设计 13
2018/10/29
UML系统建模与设计
14
2018/10/29
UML系统建模与设计
15
2018/10/29
UML系统建模与设计
16
9.2.5
Hale Waihona Puke 可复用软件的系统化生产与复用
（1）创建过程：标识和提供可复用资产。 （2）支持过程：对可复用资产的获取、管理和维护提供 全面支持。 （3）复用过程：利用可复用资产生产应用软件产品。 （4）管理过程：对系统地软件复用全过程进行统筹、计 划和协调。
（3）已有软件系统体系结构复用 特点：支持高、低层次层次复用、体系结构和设 计有简洁、通过接口进行集成。 优点：可以复用规模较大的软件制品、只需要进 行局部修改。 缺点：抽象出简明的描述困难、存放体系结构的 数据库难以管理。 （4）应用程序自动生成器 特点：自动生成可执行系统、可以填充原先没有 的细节、适用成熟的领域。 优点：自动化程度高、可以获得某些特定领域的 标准、用黑盒形式生成程序。 缺点：设计和构造通用的应用程序生成器非常困 2018/10/29 难。 10 UML系统建模与设计
进行复用； 需求模型：需求分析中的对象类模型及规约等分析模 型； 设计模型：系统设计、对象设计及体系结构、数据、接 口等设计；
2018/10/29 UML系统建模与设计 3
设计模式：各种经过验证、已经在使用的设计
模式。 程序代码：经过实际运行检验过的程序代码； 文档资料：用户文档资料和技术文档资料； 用户界面：图形用户界面复用率达60%； 数据构成：数据存储结构、文件、完整的数据 库及内部表等； 测试案例：与被复用的设计和代码相应的测试 案例。
2018/10/29 UML系统建模与设计 13
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UML系统建模与设计
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UML系统建模与设计
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2018/10/29
UML系统建模与设计
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9.2.5
Hale Waihona Puke 可复用软件的系统化生产与复用
（1）创建过程：标识和提供可复用资产。 （2）支持过程：对可复用资产的获取、管理和维护提供 全面支持。 （3）复用过程：利用可复用资产生产应用软件产品。 （4）管理过程：对系统地软件复用全过程进行统筹、计 划和协调。
第3章 系统模型与系统分析.ppt
6)关联——表述系统不同变量之间的数量关系。
2020/1/15
6
3.1系统模型概述
（2）特征
系统模型反映着实际系统的主要特征，但它又区别于 实际系统而具有同类问题的共性。一个通用的系统模型应 具有如下的三个特征：
1）是实际系统的合理抽象和有效的模仿； 2）由反映系统本质或特征的主要因素构成； 3）表明了有关因素之间的逻辑关系或定量关系。
同一个系统根据不同的研究目的，可以建立不同的系 统模型。
同一种模型也可以代表多个系统。
2020/1/15
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3.1系统模型概述
系统模型由以下几部分组成：
1)系统——即模型描述的对象； 2)目标——即系统所要达到的目标； 3)组分——构成系统的各组成部分； 4)约束条件——是指系统所处的客观环境及限制条件； 5)变量——表述系统组分的变量，包括内部变量和外部变量、 状态变量（空间、时间）等
2020/1/15
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3.1系统模型概述
模型
实物模型
抽象模型
原样模型
相似模型
模拟模型
图式模型
数学模型
实体模拟模型
计算机模拟模型
图 3.1 模型的分类
2020/1/15
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3.2系统建模方法
3.2.1对系统模型的要求和建模的原则
（1） 对系统模型的要求：现实性、简明性、标准化
1）现实性 —— 即在一定程度上能够较好地反映系统的客观实际，
模型法既避免了实验法的局限性，又避免了抽象法 的过于概念化，所以成为现代工程中一种最常用的研究 方法。
2020/1/15
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3.1系统模型概述
在系统工程中广泛地使用系统模型还出自于下面的 考虑：
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扬弃，不是否定
订单 PK 订单ID 下单日期 税金 运费 总价 PK 订单项 订单项ID
购买数量 价格 FK1 订单ID
顾客
提款机
顾客
帐号、数额
取款功能
1: 请办理提款(帐号,金额)
-21-
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面向对象 VS 结构化-2
(程序)实现角度
数据结构+算法＝程序设计 以对象为中心组织数据与操作
数据 操作 类型与变量 函数（过程）调用 类型与子类型 构造类型 指针
对象属性 对象的行为 类与对象实例 消息传递 一般类与特殊类，继承 整体－部分结构，聚合 关联
-22-
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正在筛选的数据
-12-
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这才是对象思维！
抽象基类，为程 序提供多态
-13-
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面向对象的编程—C++语法
-8-
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结构化设计
开始 初始化数据，将2-n放 入筛中 将初始过滤器设为第 一个素数2 筛完了吗？ 没有 将数组中当前过滤器 的倍数位置设为0 取下一个非零的数作 为下一个过滤器 筛完了 输出所有剩余的非0数 （即素数）
作 对象思维中，数据是活的，“她”知道自 己的信息（属性），并能完成自己的工作 （操作） 结构化思维更像是一个人在解决所有问题 对象思维更像是一个团队的分工协作
-20-
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面向对象 VS 结构化-1
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用对象思维解决问题？
筛选法：生成 2< i <n 的整数序列，设n=50
筛掉2的倍数：2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数：2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
-3-
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内容安排
第一个案例 课程介绍
对象技术
对象和类
对象技术相关原则
上升到面向对象
-4-
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-17-
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对象方法小结
通过UML类图（面向对象建模）可
以更清楚表达设计思想，并为代码实 现提供框架 针对数据的抽象：类
类拥有自己的数据和行为，能够完成自
身的工作职责 过程是类的组成部分，为类提供行为 通过类的对象之间的协作完成系统功能
-10-
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Java实现-是对象思维吗？
import ng.Math; public class PrimerNumber{ public static void main(String args[]) { int n=50; int sieve[]=new int[n-1]; int iCounter=2, iMax, i; for(i=0;i<n-1;i++) {sieve[i]=i+2;} iMax=(int)Math.sqrt(n); while(iCounter<=iMax){ for (i=2*iCounter-2; i<n-1; i+=iCounter) sieve[i]=0; iCounter++; } for(i=0; i<n-1; i++) if (sieve[i]!=0) System.out.println(sieve[i]); } -11}
筛掉5的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 … 筛掉7的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
留下素数序列：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47
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面向对象的编程-筛子
class Sieve: public Item{ public: int out(){ int n=source->out(); source= new Filter(source, n); return n; } Sieve(Item *src):Item(src){} };
UML2面向对象分析与设计
Object-Oriented Analysis & Design with UML2
洪
蕾
第01章 上升到面向对象
An Approach to the Object Orientation
内容安排
第一个案例 课程介绍
对象技术
对象和类
对象技术相关原则
上升到面向对象
象的设计原则和模式 图形化工具（UML）有助于表达和交流设计 思想，并简化实现的过程
-19-
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总结：结构化VS面向对象
结构化思维用过程刻画数据间关系 对象思维直接用类表达数据间关系 结构化中，数据是死的，全部依赖算法操
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面向对象的编程-过滤器
class Filter:public Item{ int factor; public: int out(){ while(1){ int n=source->out(); if (n%factor) return n; } } Filter(Item *src, int f):Item(src) {factor=f;} };
功能模块(SC图)，模块之间的 类和对象实现, 类/对象的关联、聚集、继 连接/调用是模块的附属形式 承等连接、连接规范和约束作为显式定义 构件图，部署图 单元测试采用类图，集成测试用实现图和 交互图，确认测试采用用例图
筛掉5的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 …
筛子：存储源数据
筛掉7的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
过滤器：表明当前 留下素数序列：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 过滤因子 计数器：记录当前 什么是对象？对象在哪？
-7-
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结构化实现
//PrimerNumber.c main(){ int *sieve,n; int iCounter=2, iMax, i; printf("Please input max number:"); scanf(“%d", &n); sieve=malloc((n-1)*sizeof(int)); for(i=0;i<n-1;i++) { sieve[i]=i+2; } iMax = sqrt(n); while (iCounter<=iMax) { for (i=2*iCounter-2; i<n-1; i+=iCounter) sieve[i] = 0; iCounter++; } for(i=0; i<n-1; i++) if (sieve[i]!=0) printf("%d ",sieve[i]); }
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筛选法求素数序列
筛选法：生成 2< i <n 的素数序列，设n=50
筛掉2的倍数：2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数：2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
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思考？
用结构化思维解决上述问题 用对象思维解决上述问题
将解决思路用合适的方式记录下来
思考：
结构化思维与对象化思维有什么本质的不同？
体现了怎样的思维差异？对象思想有何优势？ 如何表达设计思想：代码？图形？
素数问题
素数的定义: 除了1与本身之外，不能被其他正整 数整除的数，叫作素数，也叫质数
按照习惯规定，1 不算素数，最小的素数是 2， 其余的是 3、5、7、11、13、17、19……等等 由定义判断素数 对于数 n ,从i=2,3,4,5…到 n-1 判断 n 能否 被 i 整除,如果全部不能整除,则 n 是素数,只要 有一个能除尽,则 n 不是素数,为了压缩循环次数, 可将判断范围从 2 ~ n-1 改为 2 ~ sqrt(n)
订单 PK 订单ID 下单日期 税金 运费 总价 PK 订单项 订单项ID
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顾客
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帐号、数额
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面向对象 VS 结构化-2
(程序)实现角度
数据结构+算法＝程序设计 以对象为中心组织数据与操作
数据 操作 类型与变量 函数（过程）调用 类型与子类型 构造类型 指针
对象属性 对象的行为 类与对象实例 消息传递 一般类与特殊类，继承 整体－部分结构，聚合 关联
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正在筛选的数据
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这才是对象思维！
抽象基类，为程 序提供多态
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面向对象的编程—C++语法
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结构化设计
开始 初始化数据，将2-n放 入筛中 将初始过滤器设为第 一个素数2 筛完了吗？ 没有 将数组中当前过滤器 的倍数位置设为0 取下一个非零的数作 为下一个过滤器 筛完了 输出所有剩余的非0数 （即素数）
作 对象思维中，数据是活的，“她”知道自 己的信息（属性），并能完成自己的工作 （操作） 结构化思维更像是一个人在解决所有问题 对象思维更像是一个团队的分工协作
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面向对象 VS 结构化-1
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用对象思维解决问题？
筛选法：生成 2< i <n 的整数序列，设n=50
筛掉2的倍数：2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数：2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
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内容安排
第一个案例 课程介绍
对象技术
对象和类
对象技术相关原则
上升到面向对象
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对象方法小结
通过UML类图（面向对象建模）可
以更清楚表达设计思想，并为代码实 现提供框架 针对数据的抽象：类
类拥有自己的数据和行为，能够完成自
身的工作职责 过程是类的组成部分，为类提供行为 通过类的对象之间的协作完成系统功能
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Java实现-是对象思维吗？
import ng.Math; public class PrimerNumber{ public static void main(String args[]) { int n=50; int sieve[]=new int[n-1]; int iCounter=2, iMax, i; for(i=0;i<n-1;i++) {sieve[i]=i+2;} iMax=(int)Math.sqrt(n); while(iCounter<=iMax){ for (i=2*iCounter-2; i<n-1; i+=iCounter) sieve[i]=0; iCounter++; } for(i=0; i<n-1; i++) if (sieve[i]!=0) System.out.println(sieve[i]); } -11}
筛掉5的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 … 筛掉7的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
留下素数序列：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47
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面向对象的编程-筛子
class Sieve: public Item{ public: int out(){ int n=source->out(); source= new Filter(source, n); return n; } Sieve(Item *src):Item(src){} };
UML2面向对象分析与设计
Object-Oriented Analysis & Design with UML2
洪
蕾
第01章 上升到面向对象
An Approach to the Object Orientation
内容安排
第一个案例 课程介绍
对象技术
对象和类
对象技术相关原则
上升到面向对象
象的设计原则和模式 图形化工具（UML）有助于表达和交流设计 思想，并简化实现的过程
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总结：结构化VS面向对象
结构化思维用过程刻画数据间关系 对象思维直接用类表达数据间关系 结构化中，数据是死的，全部依赖算法操
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面向对象的编程-过滤器
class Filter:public Item{ int factor; public: int out(){ while(1){ int n=source->out(); if (n%factor) return n; } } Filter(Item *src, int f):Item(src) {factor=f;} };
功能模块(SC图)，模块之间的 类和对象实现, 类/对象的关联、聚集、继 连接/调用是模块的附属形式 承等连接、连接规范和约束作为显式定义 构件图，部署图 单元测试采用类图，集成测试用实现图和 交互图，确认测试采用用例图
筛掉5的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 …
筛子：存储源数据
筛掉7的倍数：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
过滤器：表明当前 留下素数序列：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 过滤因子 计数器：记录当前 什么是对象？对象在哪？
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结构化实现
//PrimerNumber.c main(){ int *sieve,n; int iCounter=2, iMax, i; printf("Please input max number:"); scanf(“%d", &n); sieve=malloc((n-1)*sizeof(int)); for(i=0;i<n-1;i++) { sieve[i]=i+2; } iMax = sqrt(n); while (iCounter<=iMax) { for (i=2*iCounter-2; i<n-1; i+=iCounter) sieve[i] = 0; iCounter++; } for(i=0; i<n-1; i++) if (sieve[i]!=0) printf("%d ",sieve[i]); }
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筛选法求素数序列
筛选法：生成 2< i <n 的素数序列，设n=50
筛掉2的倍数：2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数：2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
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思考？
用结构化思维解决上述问题 用对象思维解决上述问题
将解决思路用合适的方式记录下来
思考：
结构化思维与对象化思维有什么本质的不同？
体现了怎样的思维差异？对象思想有何优势？ 如何表达设计思想：代码？图形？
素数问题
素数的定义: 除了1与本身之外，不能被其他正整 数整除的数，叫作素数，也叫质数
按照习惯规定，1 不算素数，最小的素数是 2， 其余的是 3、5、7、11、13、17、19……等等 由定义判断素数 对于数 n ,从i=2,3,4,5…到 n-1 判断 n 能否 被 i 整除,如果全部不能整除,则 n 是素数,只要 有一个能除尽,则 n 不是素数,为了压缩循环次数, 可将判断范围从 2 ~ n-1 改为 2 ~ sqrt(n)