面向对象的设计方法全解
软件工程 第八章 面向对象的设计方法
第八章面向对象的设计方法本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。
如第五章所述，面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成；设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。
为完成这一转换过程，设计人员必须处理以下任务：（1）针对分析模型中的用例，设计实现方案。
实现方案用UML交互图表示。
（2）设计技术支撑设施。
在大型软件项目中，往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。
这些设施本身并非业务需求的一部分，但却为多种业务需求的实现提供公共服务。
例如，数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。
在面向对象设计中，需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。
（3）设计用户界面。
（4）针对分析模型中的领域概念模型以及第（2）、（3）两个步骤引进的新类，完整、精确地确定每个类的属性和操作，并完整地标示类之间的关系。
此外，为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则，还可以对前面形成的类图进行各种微调，最终形成足以构成面向对象程序设计的基础和依据的详尽类图。
面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。
图8-1-1 面向对象的软件设计过程第一节设计用例实现方案UML 的交互图（顺序图、协作图）适于用例实现方案的表示。
因此，本节首先介绍交互图的语言机制，然后探讨用例实现方案的设计方法。
该设计方法包含如下3个步骤：（1）提取边界类、实体类和控制类；（2）构造交互图；（3）根据交互图精华类图。
一、顺序图顺序图用来描述对象之间动态的交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。
在顺序图中，参与交互的对象位于顶端的水平轴上，垂直轴表示时间，时间推移的方向是自上而下的。
顺序图中的对象一般以“对象名：类名”的方式标识，但也可以仅采用缩写形式“对象名”或者“：类名”。
面向对象23种设计模式
面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中，设计模式是一种解决问题的通用方案。
设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性，并提高代码的可维护性和可重用性。
本文将介绍23种面向对象的设计模式。
1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但是让子类决定实例化哪个类。
在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定它们的具体类。
在抽象工厂模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。
3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个访问该实例的全局点。
4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式，它允许复制或克隆一个现有的对象，而不必知道其具体实现。
5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式，它允许逐步创建复杂的对象，而不必知道其内部实现细节。
6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式，它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。
7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象部分与其实现部分分离开来，以便独立地进行修改。
8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式，它将一组对象作为单个对象处理，以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。
9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许向现有对象添加额外的功能，同时不改变其现有的结构。
10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式，它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口，以便于客户端使用。
11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式，它利用共享技术来最小化内存使用，以及提高应用程序的性能。
12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象，使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。
面向对象分析与设计基础知识全掌握
面向对象分析与设计基础知识全掌握在软件开发领域，面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种广泛应用的方法论。
它以对象为核心，通过抽象、封装、继承和多态等特性，实现对软件系统的理解和构建。
本文将全面介绍面向对象分析与设计的基础知识，帮助读者全面掌握这一方法。
一、面向对象思想的基本概念面向对象思想是现代软件开发的基石，理解其中的基本概念对于深入学习面向对象分析与设计至关重要。
1.1 类和对象在面向对象的世界里，类是对象的抽象和模板，定义了对象的属性和行为。
类可以看作是一种数据类型的定义，它具有封装、继承和多态的特性。
而对象是类的实例，是具体的、可以被使用的实体。
1.2 封装封装（Encapsulation）指将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过访问权限控制，隐藏对象的内部细节，仅向外部提供必要的接口。
封装提高了代码的安全性和复用性，减少了代码的耦合度。
1.3 继承继承（Inheritance）是面向对象编程中的重要概念，它允许我们创建新的类，从已存在的类中继承属性和方法。
继承可以提高代码的可扩展性和复用性，实现了代码的层次化组织。
1.4 多态多态（Polymorphism）是面向对象编程中的另一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现了不同对象之间的互换使用。
多态提高了代码的灵活性和可维护性。
二、面向对象分析与设计的过程面向对象分析与设计是一种系统化的方法，它通过一系列步骤来分析和设计软件系统。
下面是面向对象分析与设计的基本过程。
2.1 需求获取需求获取是面向对象分析与设计的第一步，通过与用户沟通、分析文档等方式，准确地理解用户的需求和期望。
在这一阶段，我们需要收集用户需求并进行整理和分析。
2.2 需求分析需求分析是根据获取到的需求，进一步分析需求的优先级、相互关系和约束条件等。
通过需求分析，我们可以消除需求的模糊性和冲突，为后续的设计工作提供准确的依据。
面向对象程序设计之设计原则与方法
面向对象程序设计之设计原则与方法面向对象程序设计是一种先进的程序设计范式，关键在于建立一个具有自主行为和自我描述能力的程序体系结构，它可以非常自然的模拟现实世界中的对象和关系，提升程序的可读性、可扩展性和可维护性，其重要性不言而喻。
在面向对象的程序设计中，设计原则和设计方法是非常重要的，以下是我对其的理解和分析。
一、设计原则设计原则是设计过程中最重要的指导方针。
它可以帮助开发人员做出更好的设计决策，确保程序具有高内聚性和低耦合性，以此提高程序的可扩展性、可维护性和可重用性。
下面是一些常用的面向对象设计原则：1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）单一职责原则是指一个类、模块或者函数只负责一项任务。
这样做可以降低类的复杂度，提高代码的可读性，方便代码的维护和修改。
2. 开放-封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）开放-封闭原则是指一个软件实体（类、模块或函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
也就是说，在不修改现有代码的情况下，可以通过增加新的代码来扩展软件的功能。
3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）里氏替换原则是指如果一个软件实体使用了另一个软件实体，那么它们应该是可以互换的。
也就是说，子类可以替换父类出现在程序中的任何地方，并保证程序的功能正确性。
4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖抽象。
同时，抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
这样做可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可维护性和可重用性。
5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）接口隔离原则是指一个类不应该依赖一个它不需要的接口。
也就是说，一个接口应该只提供它的客户端需要的方法，而不应该强迫它们实现它们不需要的方法。
面向对象的系统分析与设计方法
面向对象的系统分析与设计方法在信息化时代，各种软件系统已经深入到人们日常生活的方方面面。
如何将软件设计得更加高效、安全、易用成为设计人员不断探索的问题。
其中，面向对象的系统分析与设计方法被广泛应用于软件领域，成为当前软件研发中的流行趋势。
一、面向对象思想面向对象思想是一种软件分析、设计和编程思路。
它将现实世界中的实体抽象为对象，通过对象之间的交互和信息处理来实现系统的功能。
对象的行为和属性都与现实世界中的事物相对应，因此可以更加符合人类的思维方式，易于理解和维护。
同时，面向对象的设计还具有可重用性好、扩展性强、易维护等优点，因此被广泛应用于软件开发中。
二、面向对象的系统分析与设计面向对象的系统分析与设计方法采用面向对象思想，以系统的对象为中心，对系统所涉及到的实体进行抽象分析和设计。
其主要步骤包括系统需求分析、面向对象的分析和面向对象的设计。
1.系统需求分析系统需求分析是整个软件开发的关键，需要通过对用户需求、客户需求和用户交互接口需求等方面进行深入分析和调研，明确软件的功能、性能、可靠性和安全性等需求要求，为后续的设计和编码打下基础。
2.面向对象的分析面向对象的分析将系统需求分析的结果转化为面向对象的模型，具体包括对象、类、关系、约束条件等方面的分析。
其中，最重要的是通过实体之间的关系和交互来建立对象模型，理清对象之间的依赖关系和功能流程，同时将软件的功能划分为一个个模块，为后续的设计提供可靠的基础。
3.面向对象的设计面向对象的设计是指基于面向对象的分析结果，对系统进行更加详细的设计。
在设计过程中，需要运用各种通用的面向对象设计模式，如单例模式、工厂模式、观察者模式等，从而提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，同时还需考虑系统安全性、性能等方面的设计。
三、面向对象设计方法的优势1.提高系统的可维护性面向对象设计方法可以将系统中的实体进行模块化的设计，每个模块都可以自行管理本身功能的维护和更新，同时多个模块之间的协调和合作也容易实现，从而提高了系统的可维护性。
面向对象程序设计方法学
⾯向对象程序设计⽅法学⾯向对象程序设计⽅法学⾯向对象程序设计吸取了结构化程序设计的⼀切优点，⼜考虑了现实世界与⾯向对象解空间的映射关系，它所追求的⽬标是将现实世界问题的求解尽可能的简单化。
⾯向对象程序设计将数据及对数据的操作放在⼀起，作为⼀个相互依存、不可分割的整体来处理，它采⽤数据抽象和信息隐藏技术。
它将对象及对对象的操作抽象成⼀种新的数据类型—类，并且考虑不同对象之间的联系和对象类的重⽤性。
下⾯我将就本⼈了解的⼀些⾯向对象基本概念和⼤家分享。
希望对⼤家有所帮助。
⼀、对象的基本概念⾯向对象＝对象+类+继承+消息通信⾯向对象系统最突出的特性就是封装性、继承性和多态性，衡量某⼀种程序设计语⾔，看它是否是⾯向对象的程序设计语⾔，主要看它是否具有以上三种特性。
像C++,C#,java等都是这样的程序设计语⾔。
⼆、类与对象类(class)是对具有相同属性和服务的⼀个或⼀组对象的抽象定义。
类与对象是抽象与具体实例的关系，⼀个具体的对象被称做类的⼀个实例。
是否建⽴了丰富的类库是衡量⼀个⾯向对象程序设计语⾔成熟与否的⼀个重要标志。
对象(object)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，是类的实例。
⾯向对象的软件系统是由对象组成的，复杂的对象是由⽐较简单的对象组合⽽成。
也就是说，⾯向对象⽅法学使⽤对象分解取代了传统⽅法的功能分解。
对象的属性和⽅法称为这个对象的“成员”。
它是构成对象的主要部分。
类可以说是对象的蓝图（blueprint）三、对象三要素 对象三要素：对象标志、属性和服务对象标志：也就是对象的名字，供系统内部唯⼀地识别对象。
属性：也称状态或数据，⽤来描述对象的静态特征。
在某些⾯向对象的程序设计语⾔中，属性通常被称为成员变量或简称变量。
服务：也称操作、⾏为或⽅法等，⽤来描述对象的动态特征。
某些⾯向对象程序设计语⾔中，服务通常被称为成员函数或简称函数。
封装：对象的⼀个重要原则,⽬的是使对象的定义与实现分离。
面向对象设计的23个设计模式详解
面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想，其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象，并通过各种方式进行交互和组合，从而实现复杂的功能。
在这一过程中，设计模式起到了非常重要的作用，可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对23种常见的设计模式进行详解。
一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式，其目的是提供一个工厂类，使得创建对象的过程更加简单。
在这种模式中，使用者只需要提供所需对象的参数，而无需关心对象的具体实现细节。
简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。
2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展，其核心在于将工厂类进行接口抽象化，使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。
工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。
它可以为工厂类添加新的产品类型，而不会影响原有的代码。
3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展，其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。
在抽象工厂模式中，使用者只需要关心所需对象组合的类型，而无需关注对象的具体实现过程。
4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式，其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分，并将其组装起来形成复杂对象实例。
在建造者模式中，使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式，而无需关心对象的具体实现过程。
5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式，其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。
在原型模式中，对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。
原型模式适合于创建复杂对象实例，且这些对象实例之间是相对独立的情况。
二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式，其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。
在适配器模式中，使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。
7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式，其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离，从而使得两者可以独立变化。
面向对象设计
面向对象设计面向对象设计（Object-oriented design，简称OOD）是一种软件设计方法，强调将现实世界中的事物抽象成对象并建立对象间的关系来解决问题。
面向对象设计是面向对象编程（OOP）的基础，它通过封装、继承和多态等机制，提供了一种灵活、可扩展和易于维护的软件设计方法。
面向对象设计的基本原则是封装、继承和多态。
封装将数据和操作封装在一个对象中，通过接口暴露对象的行为，隐藏内部实现细节。
继承通过派生新的类扩展或修改现有类的功能，提高代码的复用性和扩展性。
多态通过定义一组相同的接口，不同的对象可以根据自身的类型实现不同的行为，提高代码的灵活性和扩展性。
在面向对象设计中，首先要分析问题，确定问题空间中的对象及其关系。
然后，根据对象的属性和行为，设计对象的类。
类是对象的抽象，包含了对象的属性和方法。
接着，定义对象间的交互方式和协作关系，包括对象之间的消息传递和方法调用。
最后，实现类的具体代码，通过创建对象、调用对象的方法来解决问题。
面向对象设计有许多优点。
首先，它提供了一种自然的方式来描述问题空间，使得软件设计更加直观和易于理解。
其次，面向对象设计具有高内聚、低耦合的特点，可以减少软件的复杂性，提高代码的可维护性和可扩展性。
此外，面向对象设计也能够提高代码的重用性，通过继承和多态的机制，可以更好地复用已有的代码。
然而，面向对象设计也存在一些挑战。
首先，面向对象设计需要进行全局的系统分析和设计，涉及多个对象和类的交互，需要耗费大量的时间和精力。
其次，面向对象设计需要合理地划分对象和类的职责，避免出现职责不清晰和耦合度过高的情况。
最后，面向对象设计需要谨慎地选择继承和多态的使用方式，以避免出现冗余的代码和复杂的继承关系。
综上所述，面向对象设计是一种强调对象和类的关系和交互的软件设计方法，通过封装、继承和多态等机制，提供了一种灵活、可扩展和易于维护的软件设计方法。
面向对象设计能够提高代码的可维护性、可扩展性和重用性，但也需要进行全局的系统分析和设计，并且需要合理地划分职责和选择继承和多态的使用方式。
面向对象程序设计的方法
面向对象程序设计的方法面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种程序设计方法，它以对象为基本单位，通过封装、继承和多态等概念来组织和管理代码。
以下是一些常用的面向对象程序设计方法：1.封装（Encapsulation）：封装是将数据和操作封装在一个对象中的过程。
通过封装，对象可以隐藏内部实现细节，并提供公共接口供其他对象进行交互。
封装有助于提高代码的可维护性、重用性和安全性。
2.继承（Inheritance）：继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法。
通过继承，子类可以拥有父类的特性，并可以在此基础上添加、修改或覆盖功能。
继承有助于代码的重用和组织，同时支持创建层次结构和多态性。
3.多态（Polymorphism）：多态是指同一个方法可以根据调用的对象不同而表现出不同的行为。
多态可以通过继承和接口实现。
它允许不同类型的对象对同一个方法进行不同的实现，提高代码的灵活性和扩展性。
4.抽象（Abstraction）：抽象是将问题领域的实体和行为抽象化为类和方法的过程。
通过抽象，可以从复杂的现实世界中提取出关键概念和通用行为，以简化设计和实现过程。
抽象有助于构建更高层次的模型和逻辑结构。
5.接口（Interface）：接口定义了一组方法的规范，但不提供具体的实现。
通过接口，可以定义对象之间的约定和交互方式，实现了代码的松耦合和可替换性。
接口可以用于实现多态性和组件的独立开发。
6.类（Class）：类是对象的蓝图或模板，描述了对象的属性和行为。
通过类，可以创建具体的对象实例，并对其进行操作。
类是面向对象编程的基本单位，用于组织和封装相关的数据和方法。
面向对象设计
面向对象设计面向对象设计是一种软件设计方法，它将概念和实体划分为对象，并定义它们之间的关系和交互方式。
本文将探讨面向对象设计的基本概念、原则以及一些常用的设计模式。
一、面向对象设计的基本概念面向对象设计将现实世界中的事物抽象成对象，每个对象具有属性和行为。
对象通过消息传递来进行交互，通过封装、继承和多态性来实现代码的模块化和可重用性。
封装：封装是将数据和操作数据的方法包装在一起，通过隐藏内部实现细节，提供对外的接口，起到保护数据的作用。
封装可以使代码更加安全和可靠。
继承：继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而减少代码的重复性。
继承可以实现代码的复用和扩展。
多态性：多态性是指同一个行为在不同对象上具有不同的表现形式。
通过多态性，可以灵活地改变对象的行为，提高代码的灵活性和可扩展性。
二、面向对象设计的原则1. 单一职责原则（SRP）：一个类应该只有一个引起变化的原因。
每个类应该只负责一项职责，这样可以使代码更加清晰和易于维护。
2. 开放封闭原则（OCP）：软件实体应该是可扩展的，但不可修改的。
当需要改变一个软件实体的行为时，应该尽量通过扩展而不是修改来实现。
3. 里氏替换原则（LSP）：子类型必须能够替换父类型，而不会影响程序的正确性。
任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。
4. 接口隔离原则（ISP）：客户端不应该依赖它不需要的接口。
一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上，以减少类之间的耦合度。
5. 依赖倒置原则（DIP）：高层模块不应该依赖于低层模块，二者应该依赖于抽象。
抽象不应该依赖于细节，而细节应该依赖于抽象。
三、常用的设计模式1. 工厂模式（Factory Pattern）：用于创建对象的模式，将对象的创建过程封装在一个工厂类中，以便在需要时动态创建对象。
2. 单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
常用于数据库连接、日志记录等需要全局唯一实例的场景。
2.1面向对象程序设计方法简介
6．事件(event) 事件就是发生在对象上的事情，通常是由用户在对象上激发的一种动作。 一个事件的发生，可以引起某个对象上某个方法(事件处理过程)的执行，即由某 个事件驱动了相应的事件处理过程的执行。这就是面向对象程序设计中的事件驱 动概念。 事件处理过程一般格式如下：
Private Sub 对象名称_事件名称()
的信息：
其中的“Caption”是“Label1”的 )
(A
A．属性名
B．方法
C．属性值
D．事件名
9．在VB中，以下关于命令按钮的属性和事件说法错误的是
A．如果把一个命令按钮的Name属性设置为“True”，则( 程B序)
运 行过程中会发生不可预知的错误
B．命令按钮只能识别Click事件 C．通过设置命令按钮的Visible属性，可以使该按钮可视或不
③图中的对象Timer1，在程序运行 过程中会不会显示_____不__会_____。
12．数制转换程序运行界面如下图所示：
①窗体中共有______8______个对象，其中文本框有______3______个。 开始不②起“作转用换，”则按应钮将CoCmommamnadn1d的E1的部na_分_b_属l__e性_d_如__下__图_属所性示设，置若为F想a_使_l_此s_e_按__钮__一_。
③按钮Command2不起作用，原因是 _____C_o_m_m_a_n_d_2_的_E_n_a_b_l_e_d_默__认_属__性__值__设__置_成__F_a_l_s_e_____________________________。
第二章 Visual Basic程序设计
2．1 面向对象程序设计方法简介
1．面向对象程序设计 面向对象程序设计(简称OPP)方法，其核心是对象功能的实现 和表达。Visual Basic即是一种面向对象的程序设计语言。 2．Visual Basic Visual Basic简称VB，是一种Windows环境下应用程序开发 的工具。用VB开发的应用程序具有“可视化”和“事件驱动”两 个重要特征。
面向对象的程序设计方法
面向对象的程序设计方法面向对象（OOP）的程序设计方法是一种软件设计范式，它使程序员能够以更清晰、更组织化的方式开发软件。
在面向对象的程序设计方法中，程序被组织成多个对象，每个对象封装了一个或多个数据项，并提供了一些方法来操作这些数据项。
对象之间通过消息传递进行通信，以便在系统中完成所需的功能。
这种设计方法已经成为软件工程中的一个重要范例，因为它使得开发和维护软件变得更加容易。
面向对象的程序设计方法的优点OOP设计方法有许多优点，其中最重要的是它提供了一种组织软件和管理复杂系统的方式。
以下是OOP设计方法的优点：1. 代码重用OOP允许在程序中创建可以在不同模块和应用程序中重用的对象。
这减少了代码的复制和粘贴，降低了错误的风险。
2. 简化代码对象的封装性质使得在程序中一些繁琐的代码（如输入/输出处理、字符串处理、异常处理）可以与其他代码分离，提高代码的可读性和可维护性。
3. 规范化OOPL使得代码的组织和管理更加规范化，因为类和对象明确定义了它们的特性和职责。
这使得团队在开发和维护过程中更加高效且有序。
4. 抽象的能力抽象是OOP最重要的特点之一，使得开发人员可以将复杂性降到一个能够理解和管理的级别，并且开发代码的分层次方式让代码结构更加清晰和简洁。
5. 更强大的前端OOP设计方法可以在前端应用程序中创建出更复杂的UI用户界面，包括更直观的图形UI、动画效果、交互式前端等。
面向对象的程序设计方法的缺点面向对象的程序设计方法也有它的缺点，以下是OOP设计方法的缺点：1. 复杂性由于OOP在软件中实现了多层次的、结构化的开发，所以它往往会变得比较复杂。
这使得初学者在开始学习它时可能会有点艰难。
2. 性能消耗OOP的类和对象定义可能会占用较大的内存，导致程序运行速度变慢。
在创建和使用对象时需要更多的计算能力。
3. 意外行为OOP让开发人员可以在类和对象上添加不同层级的方法和属性，这使得编写无效的代码更容易。
第4章-面向对象的程序设计方法
{
[字段成员]
[属性成员]
[方法成员]
[事件成员]
[构造函数]
[析构函数]
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}
4.2 创建自定义类
4.2.1 创建类
1. 声明类字段
字段的声明格式与普通变量的声明格式相同。在类体中，字段
声明的位置没有特殊要求，习惯上将字段声明在类体中的最前面， 以便于阅读。例如：
class Student //定义一个Student类
在一个类定义中，通常字段被声明为private或protected，这
样在类定义外将无法看到字段成员，这就是所谓“数据隐藏”。
其他成员通常被声明为public，以便通过这些成员实现对类的字
段成员的操作，类定义中的属性用于完成最基本的，对字段的读
写操2作021。/6/7
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4.2 创建自定义类
4.2.2 类的方法与重载
是围绕着事情发展的过程进行的。
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4.1 面向对象程序设计的概念
4.1.1 面向对象与传统编程方法的不同 2.面向对象设计方法的设计思路 面向对象的程序设计方法模拟人类认识世界的思想方法，将 所有实体看作一个对象。仍然是上面的例子，面向对象的程 序设计思路如下： 1) 同样，首先需要创建一个提供用户输入用户名和密码的 应 用程序界面。 2) 将用户看作一个对象。 3) 用户对象拥有一个用于检查用户名和密码合法性的方法。 4) 用户提交数据后，调用方法对数据进行检验，并根据检验 返回结果确定用户登录是否成功。
1. 定义类的方法
在类中创建方法的语法格式为：
访问修饰符 返回值类型 方法名(传递参数列表)
{
…… ;
//方法体语句块
面向对象的程序设计方法及其应用
面向对象的程序设计方法及其应用随着计算机技术的发展，面向对象的程序设计方法被广泛应用在软件开发领域中。
这种方法主要是通过对现实世界的建模，将程序中的数据和操作封装在一个类中，并通过类的继承、多态等特性实现代码的复用和扩展。
本文简要介绍面向对象的程序设计方法，并结合实际应用案例分析其优势和不足。
一、面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种将程序中的数据和操作封装在一起的编程方法。
在OOP中，数据和操作被组成一个类，类就像一个工厂，可以产生多个实例对象。
每个实例对象都有自己的属性和方法，实例对象可以通过调用类的方法来完成对属性的操作。
同时，在OOP中，可以通过继承、多态等特性实现代码的复用和扩展。
在面向对象的程序设计中，最基本的是类的定义。
类的定义分为属性和方法两个部分，其中属性定义了类的成员变量，每个成员变量有一个类型和一个变量名。
方法定义了类的成员函数，成员函数包括构造函数、析构函数和其他成员函数。
构造函数是类的初始化函数，析构函数是对象销毁时调用的函数，其他成员函数就是实现类功能的函数。
类的定义完成后，通过创建实例对象来使用类的属性和方法。
继承是OOP的另一个重要特性。
继承是指从已有的类派生出新的类，新的类继承了原有类的所有特性，还可以添加自己的特性。
在继承关系中，已有类被称为父类或基类，新派生的类被称为子类或派生类。
子类可以直接使用父类的属性和方法，也可以重写父类的方法，实现自己的功能。
多态是OOP的另一种特性，它关注的是对象的行为。
多态是指同样的消息会被不同的对象以不同的方式响应。
多态常见的实现方式是虚函数和抽象类。
虚函数指的是在基类中定义虚函数，在派生类中进行重载，编译器在运行时根据实际对象类型来调用正确的函数。
抽象类是指只定义接口而不实现具体功能的类，派生类必须实现其接口。
通过多态，可以更好地实现代码的复用和扩展。
面向对象程序设计的基本思想与方法
面向对象程序设计的基本思想与方法随着计算机技术的不断发展，面向对象程序设计逐渐成为了一种广泛应用的编程思想。
在此编程方法中，程序的基本单位便是对象。
它是一种数据类型，不仅包含数据项，还包含可执行的操作。
这种编程思想以其良好的可维护性、可扩展性、可重用性以及高效性被广泛应用。
本文将介绍面向对象程序设计的基本思想与方法以及相应的面向对象设计原则。
一、面向对象程序设计的基本思想面向对象程序设计的基本思想是将一个大的程序拆分成一个个小的、可重用的对象，通过这些对象间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的三大要素：封装、继承和多态。
“封装”是指在对象中封装着其数据和操作，让其能够被控制和访问。
通过封装，对象的数据和行为可以被隐藏和保护，从而在一定程度上实现了程序的安全与简洁。
“继承”是指在一个对象的基础上新建一个对象。
新建的对象可以获得原对象的所有属性，也可以重新定义、增加或删除一些属性，从而实现了对象的复用与扩展。
“多态”是指不同的对象在执行同一个操作时可以出现不同的效果。
这种机制使得对象之间的交互更加灵活，能够在一定程度上提高程序的效率。
二、面向对象程序设计的基本方法面向对象程序设计的基本方法是类的设计。
类是一种对现实生活中的一些物体或概念进行抽象的数据类型。
在类的设计时，需要考虑以下问题：1. 类的属性：类的属性是指它所具有的数据。
这些数据的种类和数量确定了类所拥有的状态。
2. 类的行为：类的行为是指它的操作，也就是类所会的各种方法。
这些方法定义了类所能够执行的动作。
3. 类的关系：类与类之间有多重关系。
常见的关系有继承、组合、关联、聚合等。
三、面向对象程序设计的设计原则面向对象程序设计的设计原则是指在设计过程中遵循的一些指导性原则。
这些原则以确保代码的可维护性、可扩展性、可重用性为目标，具体包括以下几个方面。
1. 开闭原则：对于扩展开放，对于修改关闭。
2. 单一职责原则：一个类只负责一项职责，从而提高其可维护性。
面向对象分析与设计方法
面向对象分析与设计方法面向对象分析与设计方法（Object-oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种用于系统开发的方法论，它倡导通过抽象和模块化的方式来分析和设计系统。
在软件开发领域，面向对象的方法已经成为主流，它具有良好的可维护性、可扩展性和可重用性。
一、面向对象分析（Object-oriented Analysis）面向对象分析是软件开发过程的第一步，它主要涉及到研究问题域并确定需求。
在面向对象分析阶段，开发团队与用户和领域专家进行密切合作，以确保对问题域的深入理解。
这一阶段的重要任务包括：1. 需求收集与分析：通过与客户和用户的交流，明确系统的功能需求和业务流程。
分析师可以使用各种技术（如访谈、问卷调查、观察等）来获取准确的需求。
2. 领域建模：通过对问题域的建模，深入理解业务领域的概念、业务规则和相关过程。
建模工具如UML（统一建模语言）可以被用来表示领域模型。
3. 构建用例模型：用例模型是对系统功能需求的描述，它描述了系统与外部参与者之间的交互。
用例模型可以帮助开发团队明确系统的边界和关键功能。
二、面向对象设计（Object-oriented Design）在面向对象设计阶段，分析师通过对需求的深入理解和领域模型的基础上，开始设计系统的结构和组织。
设计的目标是构建一个高效、灵活和可扩展的系统。
以下是面向对象设计的主要任务：1. 构建类模型：类是面向对象系统中最基本的构建块。
在设计阶段，分析师需要根据领域模型和需求，识别出系统中的类，并定义它们的属性和行为。
2. 定义类之间的关系：在面向对象系统中，类之间的关系非常重要。
通过定义关联、继承、聚合和依赖等关系，可以更好地组织系统的结构，使系统具有更好的灵活性和可扩展性。
3. 定义接口和协议：接口和协议定义了类之间的合作方式，它们定义了类的公共方法和行为。
通过良好的接口设计，可以实现系统模块的解耦合，提高系统的可维护性和可重用性。
面向对象程序设计的基本方法与注意事项
面向对象程序设计的基本方法与注意事项面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种软件开发的方法论，它将程序中的数据和操作数据的方法组织成对象，通过对象之间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的基本方法和注意事项是我们在编写程序时需要遵循的重要原则和规范。
本文将详细介绍面向对象程序设计的基本方法和一些需要注意的事项。
一、基本方法：1. 抽象和封装：在面向对象的设计中，抽象是一种将现实世界中的实体转化为程序中的对象的过程。
通过抽象，我们可以理清对象之间的关系，将复杂的现实问题分解为简单的程序对象。
封装是指将对象的数据和方法封装在一起，对外部隐藏对象的内部实现细节，只暴露必要的接口供其他对象调用。
2. 继承：继承是面向对象编程的重要特性，通过继承，一个类可以继承另一个已有类的属性和方法，减少了代码的重复编写，并且提高了代码的可维护性。
通过合理地使用继承，我们可以建立起类与类之间的关系，形成一个类的层次结构。
3. 多态：多态是指在同一个类中，同一个方法名可以被不同的对象调用，并且可以根据不同的对象调用不同的方法。
多态提高了程序的灵活性和可扩展性，使得我们可以使用统一的接口来处理不同类型的对象。
二、注意事项：1. 单一职责原则：每个类只负责一个功能，不要将多个不同的功能耦合在一个类中。
这样可以提高代码的可读性和可维护性，减少类的依赖关系。
2. 开放封闭原则：一个类应该是可扩展的，但是对修改关闭。
当需要添加新的功能时，应该通过继承或接口的方式来完成，而不是去修改原有的代码。
这样可以避免对已有功能的影响，提高代码的稳定性。
3. 接口隔离原则：接口应该尽量小而专一，不应该包含不需要的方法。
一个类对外应该提供尽量少的公共接口，只提供必要的方法。
这样可以减少类与类之间的依赖关系，提高代码的可复用性。
4. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖于低层模块，而是应该依赖于抽象。
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是一种程序设计思想，它强调将运行时环境中的对象与抽象出来的对象类型（或称为类）进行结合，以此来节约编程的工作量并提高程序的可操作性。
典型的OOP程序中，所有可用的类都可以通过继承，联系和组合组合成更高一级的类，而这些类又可以被用来构建新的对象。
OOP程序设计具有以下特征：
1、封装：封装是指将程序代码和数据结构组合在一起，使得它们可以单独使用，而不必考虑其他编程元素。
2、抽象：抽象是指将共性和特性从复杂的实体中抽离出来，建立一个通用的基类，用于管理、处理及访问某一类对象的相似之处。
3、多态：多态是指不同的对象，对同一操作可以表现出不同的行为。
4、继承：继承是指一个类的子类可以继承父类的特征，然后根据自身的需要，增加新的特征。
OOP程序设计的重要特点是它可以让程序员以可重用的模块来构建应用程序，从而大大降低程序编写及测试的工作量，也能够提升程序的可操作性。
类对象可以被构建成抽象层次结构，以便从可复用的模块中派生出更多新的类。
大量的类可以被组合在一起，形成一个功能更丰富的解决方案。
此外，多态性能让程序维护变得更加容易，因为改变一个类的行为，也不会影响到其他类。
面向对象程序设计的开发方法与技巧
面向对象程序设计的开发方法与技巧面向对象程序设计（Object-Oriented Programming, OOP）是一种程序设计范式，它将程序的组织和结构建立在对象的概念上。
在OOP中，程序由一个个互相独立的对象组成，每个对象都拥有自己的状态和行为，并且可以与其他对象进行互动和协作。
这种设计思想使得程序更加模块化、可维护和可扩展。
然而，要想写出高质量的OOP程序，需要掌握一些开发方法和技巧。
1. 抽象与封装抽象是指从事物的本质特征中，抽离出重要的、具有代表性的特征，形成一个新的概念。
在OOP中，抽象通常表示为一个对象的类（class）。
类是一种抽象的数据类型，它描述了一组具有相似的属性和行为的对象。
封装是指将对象对外部隐藏起来，只提供必要的接口（方法）来进行交互。
封装可以使对象的状态更加安全，也可以使程序更加清晰和模块化。
在实现时，可以使用访问控制符（public、private、protected）来控制属性的可见性。
2. 继承与多态继承是指子类继承父类的特性，并且可以在其基础上添加一些新的特性。
继承可以使代码更加简洁和易于维护。
多态是指同一类型的对象在不同的情境下表现出不同的行为和状态。
多态可以让代码更加灵活和可扩展。
要实现继承和多态，可以使用继承（extends）和重写（override）来定义子类和父类之间的关系，以及接口（interface）和实现（implements）来创建多态的效果。
3. 明确责任和定义接口在进行OOP开发时，要明确每个对象的责任和职责，以及它们与其他对象的交互方式。
任何一个对象都应该有一个单一的职责，而不是承担过多的任务。
同时，每个对象之间应该定义清晰的接口，以避免直接依赖和紧耦合。
接口应该尽可能简单、稳定和灵活，而不是过于复杂和臃肿。
在设计接口时，可以使用抽象类、接口或者回调函数来实现。
4. 使用设计模式设计模式是一种被广泛应用于OOP开发中的经验总结，它提供了一些经典的、可重用的模式，用于解决特定的问题和情境。
面向对象设计的方法
面向对象设计的方法
面向对象设计是一种软件设计方法，通过将系统分解为一组对象，并定义它们的属性和方法来描述系统的行为。
以下是一些常用的面向对象设计方法：
1. 抽象：抽象是面向对象设计的核心概念之一。
通过抽象，我们可以将一个对象的共性特征提取出来，形成一个抽象类或接口，用于描述一组具有相似功能的对象。
2. 封装：封装指的是将数据和对数据的操作封装在一个对象中，只对外提供有限的接口来访问和操作数据。
封装可以隐藏对象内部的实现细节，提供更安全和可靠的使用方式。
3. 继承：继承是面向对象编程中的一种机制，通过继承可以在已有类的基础上定义一个新类，新类可以继承并重用父类的属性和方法。
继承可以提高代码的复用性，并且可以实现多态性。
4. 多态：多态是指同一种操作作用于不同的对象，可以有不同的解释和实现。
在面向对象设计中，多态性可以通过继承和接口实现。
多态能够提高代码的灵活性和可扩展性。
5. 关联关系：关联关系用于描述对象之间的联系。
常见的关联关系有聚合关系和组合关系。
聚合关系表示整体和部分之间的关系，整体对象包含部分对象但部
分对象可以独立存在；组合关系表示整体对象包含部分对象，部分对象无法独立存在。
6. 接口：接口是一种抽象的数据类型，它定义了一组方法的规范，而不需要给出具体的实现。
接口可以被多个类实现，通过接口可以实现对象的多态性和松耦合。
以上是一些常见的面向对象设计方法，它们可以帮助开发人员以模块化、灵活和可扩展的方式设计和构建软件系统。
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2 设计技术支撑方案——数据持久存储服务
目的：将目标软件系统中依赖于系统运行环境的数 据存取部分与其它部分相分离。 数据持久存储服务的设计包括：
定义数据格式 定义数据存取操作
2 设计技术支撑方案——并发与同步控制服务
目的：将目标软件系统中依赖于系统运行环境的并 发与同步控制部分和其他部分相分离。 功能：进程/线程的定义与启动、终止、状态查询、 同步点设置及其在同步点的信息交换等。
1 设计用例实现方案——构造交互图
用例描述中，事件流中的事件直接对应于交互图中的消息， 事件的顺序体现为交互图中的时序… 用分离的交互图分别表示事件流和每个备选事件流 顺序图的布局规则： 协作图的布局规则：
1 设计用例实现方案——精化类图
利用交互图精化分析模型中的类图
交互图中，对每个类的对象都规定了它必须响应的消息(对应
精化的任务：
① ② ③ ④ ⑤
以顶层架构图为基础，精化目标软件系统的体 系结构。 精化类之间的关系。 精化类的属性和操作。 针对具有明显状态转换特征的类，设计状态图。 （画图） 针对比较复杂的类方法，设计活动图。 （画图）
4 精化设计模型——精化体系结构
目的：寻找一种理想的包划分方案，使得每个包中直接包含 的类的数量规模适中，包的边界清晰、自然，并且包间的耦 合度较低。 类间耦合：从高到低 ：继承关系、构成关系、聚合关系、 关联关系、依赖关系、两个类的对象受同一执行者变化的影 响。 包的合并和分拆的目标：强内聚，松耦合 完全排除包间的依赖关系既无必要，也不合理。但是以下原 则要尽量遵守：
实体类：表示目标软件系统中具有持久意义的信息项及其操作。 控制类：完成用例任务的责任承担者，协调、控制其它类共同完
成用例规定的功能或行为。 提取方法：
一般执行者与用例之间的一种通信连接对应一个边界类； 实体类主要来源于领域概念模型，在用例描述中也有； 一般而言，一个用例通常对应一个控制类，也可能多个用例共享一个控制 类或不设独立控制类的情况。
OOA、OOD、OOP阶段间反复迭代
基于UML的OOD概述
分析模型：顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型。 设计模型：体系结构图(包图)、交互图、类图、状态图、
活动图等。
任务：
①针对分析模型用例，设计用UML交互图表示的实现方
案。 ②设计技术支撑设施。非业务需求的一部分，但却为多 种业务需求的实现提供公共服务,如：数据的持久存储 服务、安全控制服务、远程访问服务等。 ③设计用户界面。 ④针对分析模型中的领域概念模型，以及第(2)、第(3) 两个步骤引进的新类，完整、精确地确定每个类的属 性、操作，完整地标示类之间的关系。
协作图：描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系，强调交互对 象间的静态链接关系。例：见下页图
元素：对象、链接、消息
1 设计用例实现方案
1 设计用例实现方案——提取边界类、实体
类和控制类
边界类：用于描述目标软件系统与外部环境间的交互，功能：
① ② ③
界面控制：包括输入数据的格式及内容转换，输出结果的呈现，软件运行 过程中界面的变化与切换等。 外部接口：实现目标软件系统与外部系统或外部设备之间的信息交流和互 操作。主要关注跨越目标软件系统边界的通信协议。 环境隔离：将目标软件系统与操作系统、数据库管理系统、应用服务器中 间件等环境软件进行交互的功能与特性封装于边界类之中，使目标软件系 统的其余部分尽可能地独立于环境软件。
①
②
③
④
简单消息：以一种简单、抽象的函数表示对象之间的信息传递，不考虑通信过程 的内部细节。简单消息在UML顺序图中用普通的有向箭头表示。 同步消息：消息源发出消息后必须等待消息处理过程完毕并返回处理结果后，消 息源才可继续执行后续操作。前面所述的自调用消息应该是同步的。一般来讲同 步消息的表示图元与简单消息相同，这表明UML在缺省情形下认为简单消息即为 同步消息。 异步消息：消息源发出消息后不必等待消息处理过程的返回，即可继续执行自己 的后续操作。异步消息主要用于描述实时系统中的并发行为。异步消息在UML顺 序图中用一种特别的单向箭头表示。 返回消息： 表示前面发送的消息的处理过程完结之后的返回结果。返回消息应该 是同步的。在许多情况下，可以隐藏返回消息，但也可显式标出返回消息以示强 调。返回消息用虚线有向箭头表示，
设计过程：
1 设计用例实现方案
用例实现方案用交互图描述，交互图包括：顺序图、协作图 顺序图：描述对象之间动态的交互关系，着重表现对象间消息传递的 时间顺序。例：下页图
元素：对象、时间、生命线、生命终结、活跃期、消息（序号、条件表达 式）、迭代标记*、描述信息等。 UML消息的四种类型：
类的操作)以及对象之间的消息传递通道(对应类间的连接关 系) 。 方法/操作：原则上，每个类都应有一个操作来响应交互图中 指向其对象的那条消息。设计人员应尽量使用已有操作来响 应新消息，并尽量使用已存在的连接路径作为消息传递通道。
属性：类的操作完成消息响应责任的能力来源于两方面的知
识：类本身具有的信息（属性），其它类的协助。
面向对象的设计方法
1. 设计用例实现方案 2. 设计技术支撑方案 3. 设计用户界面 4. 精化设计模型
概述
OOA、OOD模型过渡平滑
分析以问题为中心，设计面向计算机实现。 OOD使得从问题空间到解空间的变换直观合理。 OOD更自然地遵循抽象、信息隐藏、模块化原则。 OOD完成信息和处理的双重模块化。
3 设计用户界面
用户界面设计的策略和步骤：
① ②③④ ⑤Fra bibliotek⑥熟悉用户并对用户分类。 按用户类别分析用户工作流程与习惯。 设计并优化命令系统。 设计用户界面的各种细节。 增加用户界面专用的类与对象。 利用快速原型演示，改进界面设计。为人机交互部 分构造原型，是界面设计的基本技术之一。
4 精化设计模型
2 设计技术支撑方案
应用功能往往都需要一组技术支撑机制为其提供服 务。 技术支撑方案是整个目标软件系统中全局性的公共 技术平台。 技术支撑方案应具有良好的稳定性、开放性、可扩 充性。 技术支撑方案的设计一方面取决于目标软件系统对 公共技术服务的需求，另一方面取决于设计人员对 软件技术手段的把握和选取。