第二章面向对象建模

合集下载

面向对象的数据建模方法介绍

面向对象的数据建模方法介绍面向对象的数据建模是一种在软件开发过程中广泛应用的方法，旨在通过将现实世界的事物抽象成对象，对事物之间的关系进行建模和描述。

本文将介绍面向对象的数据建模方法，包括实体关系模型(ERM)、统一建模语言(UML)和面向对象数据库。

一、实体关系模型(ERM)实体关系模型是一种常用的数据建模方法，用于表示现实世界中各个实体之间的关系。

在ERM中，实体用矩形框表示，属性用椭圆表示，关系用菱形表示。

通过定义实体、属性和关系之间的约束和限制，可以精确描述现实世界的结构和行为。

举例来说，假设我们要建立一个图书馆管理系统，可以使用ERM来描述图书、读者和借阅等实体之间的关系。

图书可以有属性如书名、作者和出版日期，读者可以有属性如姓名、年龄和性别，而借阅则将图书和读者关联起来，表示读者借阅了某本图书。

二、统一建模语言(UML)统一建模语言是一种广泛使用的面向对象建模语言，用于描述软件系统的结构和行为。

UML提供了一系列图表，包括类图、对象图、用例图和活动图等，可以方便地对系统进行建模和分析。

在UML中，类图是最常用的图表之一，用于表示系统中的类和类之间的关系。

每个类都有属性和方法，与ERM中的实体和属性类似。

通过类图可以清晰地展示系统的结构，帮助开发人员理解和设计软件系统。

三、面向对象数据库面向对象数据库是一种将面向对象思想应用于数据库管理系统的方法。

传统的关系型数据库以表格形式存储数据，而面向对象数据库则将数据存储为对象，更贴近面向对象的思维方式。

面向对象数据库支持复杂的数据结构和对象之间的继承关系，可以更方便地进行数据操作和查询。

使用面向对象数据库可以有效地解决关系型数据库中数据表之间的复杂关系和数据冗余的问题。

总结：面向对象的数据建模方法是一种有效的软件开发方法，可以帮助开发人员更好地理解和描述现实世界中的事物和关系。

通过实体关系模型、统一建模语言和面向对象数据库等方法，可以将复杂的现实世界映射为清晰的数据结构，并支持系统的设计和开发。

面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究

面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究第一章引言随着信息技术的快速发展，软件已逐渐成为了现代社会不可或缺的组成部分。

而软件开发过程中的需求分析与建模是确保软件开发质量的重要步骤，因此在面向对象的软件开发中，需求分析与建模研究具有重要的意义和价值。

本文将从面向对象的软件开发出发，介绍需求分析和建模的概念、方法和工具，并重点探讨基于面向对象的软件开发过程中的需求分析与建模研究。

第二章面向对象的软件开发面向对象的软件开发是一种软件开发方法，它以对象为中心，实现了软件的高内聚、低耦合和易维护性，具有较高的开发效率和软件重用性。

在面向对象的软件开发中，需求分析和建模是其中的关键环节。

基于面向对象的软件开发过程主要包括以下几个阶段：1.需求分析阶段。

在该阶段中，需求分析人员将收集和分析用户和系统需求，以确定软件开发的需求和目标。

2.设计阶段。

在设计阶段中，设计人员将根据需求分析阶段的结果，设计面向对象的软件系统架构和对象模型。

3.编码和测试阶段。

在这个阶段中，开发人员将根据设计人员的指示开发代码和进行测试，以确保软件能够按要求正确运行。

4.部署和维护阶段。

在这个阶段中，开发人员将软件部署到用户环境中，并进行维护和修复错误。

在整个软件开发过程中，需求分析和建模是相互关联、相互作用的关键环节。

第三章需求分析与建模基础知识3.1 需求分析需求分析是软件开发的首要任务，它是确保软件开发符合用户需求的前提条件。

需求分析包括两个方面，即功能需求和非功能需求。

1.功能需求功能需求是软件开发中最基本的需求，它是用户对软件功能的具体要求。

在软件开发中，功能需求可以通过用例图、活动图、状态图和顺序图等方法进行描述和分析。

2.非功能需求非功能需求是软件开发中的另一个重要因素，它主要描述软件的性能、可靠性、安全性、可维护性和可移植性等方面的要求。

常用方法包括场景模型、质量属性树和系统特征模型等。

3.2 需求建模需求建模是将需求分析的结果转换为相应的模型，以便于软件设计和开发人员的理解和使用。

第二章面向对象分析

6
一个可行的解决方案

重新根据问题的本质特性分解细节
忘掉:烧水壶、阀门、加热托盘、传感器等专注本质问题: 怎样冲咖啡? 向咖啡粉上倒热水,然后将产生的液体收集到某种容器内。可设定为两个抽象类: HotWaterSource(烧水壶、阀门、传感器)加热水, 把热水送到咖啡粉,最后滴到ContainmentVessel (保温托盘、传感器演了这个角色)容器中,且保温。
7

其描述:
HotWater Source
CoffeeFlow 图 2 交叉线 Containment Vessel
这个关系是根据物理特性设定的,而不是根据软件操作的控制设定的。
HotWater Source
start
Containment Vessel
图 3 开启热水水流
设计中的关联是在对象间发送消息的通道, 和物理对象的流程无关。
8

用户与系统是怎样交互的?
用类UserInterface(按钮、指示灯)来表示。

这三个类实例之间是怎样交互的? # 由哪个对象检测用户按下加热“Brew”按钮这一事件? UserInterface对象
# 加热按钮被按下时,这个对象应该做什么? 确认烧水壶满了,咖啡壶是空的,且放在保温托盘上。 UserInterface对象发送消息给: HotWaterSource ContainmentVessel,是否就绪。
9
User Interface
IsReady
HotWater Source
IsReady
Containment Vessel
图 4 加热按钮被按下,检查是否就绪 1a:IsReady User HotWater Interface Source 3a:Start

UML概述

45
UML的基本视图
UML的五类基本视图；
UML的用例视图； UML的逻辑视图； UML的构件视图； UML的并发视图； UML的配置视图。
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
33
场景(Scenarios)
场景用于刻画构件之间的相互关系，将四个视图有机地联系起来。可以描述一个特定的视图内的构件关系，也可以描述不同视图间的构件关系。
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
34
UML中的图和各视图的对应关系
场景视图：用例图逻辑视图：类图和对象图开发视图：类图和组件图进程视图：顺序图、协作图、状态图、活
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
3
Rational三剑客
Jim Rumbaugh Ivar Jacobson
Grady Booch
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
4
方法学大战阶段
UML的历史
统一阶段
公
标准化阶段
众反
馈
工业化阶段
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
依赖（ dependency）
依赖关系描述一个元素对另一个元素的依附。
聚合（aggregation）
描述元素之间整体和部分的关系
2020/1/4
成都信息工程学院软件工程系
15
图（diagram）
UML模型图（5类，9种）：用例图静态图（类图，对象图）行为图（状态图，活动图）交互图（顺序图，协作图）实现图（构件图，配置图）

面向对象方法学

表示类的图
4.2 表示关系的符号
如前所述，类图由类及类与类之间的关系组成。定义了类之后就可以定义类与类之间的各种关系了。类与类之间通常有关联、泛化（继承）、依赖和细化等4种关系。 1. 关联
关联表示两个类的对象之间存在某种语义上的联系。例如，作家使用计算机，我们就认为在作家和计算机之间存在某种语义连接，因此，在类图中应该在作家类和计算机类之间建立关联关系。
（3）实例(instance)
实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象。类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象的抽象，类在现实世界中并不能真正存在。实际上类是建立对象时使用的“样板”，按照这个样板所建立的一个个具体的对象，就是类的实际例子，通常称为实例。当使用“对象”这个术语时，既可以指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象，但是，当使用“实例”这个术语时，必然是指一个具体的对象。
（1）普通关联
普通关联是最常见的关联关系，只要在类与类之间存在连接关系就可以用普通关联表示。普通关联的图示符号是连接两个类之间的直线。通常，关联是双向的，可在一个方向上为关联起一个名字，在另一个方向上起另一个名字（也可不起名字）。为避免混淆，在名字前面（或后面）加一个表示关联方向的黑三角。
面向对象方法学的优点
1. 与人类习惯的思维方法一致传统的程序设计技术是面向过程的设计方法，这
种方法以算法为核心，把数据和过程作为相互独立的部分，数据代表问题空间中的客体，程序代码则用于处理这些数据。
2. 稳定性好
传统的软件开发方法以算法为核心，开发过程基于功能分析和功能分解。用传统方法所建立起来的软件系统的结构紧密依赖于系统所要完成的功能，当功能需求发生变化时将引起软件结构的整体修改。事实上，用户需求变化大部分是针对功能的，因此，这样的软件系统是不稳定的。

面向对象程序设计的建模与实现

面向对象程序设计的建模与实现面向对象程序设计（Object-oriented programming，OOP）是一种计算机编程方法论，它通过抽象、封装、继承、多态等概念来构建程序，能够使得程序更加模块化、灵活、易于维护和扩展。

在OOP中，建模是一个非常重要的过程，它可以帮助开发人员更好地理解问题、设计程序结构和功能，减少错误和代码冗余，提高代码的可重用性。

本文将从建模和实现两个方面介绍面向对象程序设计的基本方法和技巧。

一、建模在OOP中，建模是指将现实世界中的事物、概念、行为以及它们之间的关系抽象出来，转化为程序中的类、属性、方法和继承关系，从而形成一个清晰简洁的程序模型。

建模是OOP中的核心思想之一，也是开发高质量软件的重要保证。

下面我们将讲述OOP建模的五个关键步骤。

1.确定系统的需求在开始建模之前，要明确系统的需求，即要开发的系统的功能、性能、用户界面等方面的要求。

只有明确了系统需求，才能从宏观上设计出合理的程序结构和功能。

2.抽象问题空间抽象是指从事物中提取出其重要的特性和关系，忽略掉不相关的细节和差异。

在建模过程中，应该从问题领域中提取有用的信息，将它们转化为程序中的有意义的实体和关系，忽略掉不必要的细节和冗余。

抽象是建模的关键步骤，它需要开发人员具备良好的业务理解和模型设计能力。

3.定义类和对象类是一个抽象的模板，它描述了一个对象的特征和行为，是面向对象程序设计的基本单元。

一个类由属性和方法组成，属性描述了对象的静态信息，方法描述了对象的动态行为。

对象是类的实例，它具有类的所有属性和方法，并且具有自己的唯一标识符和状态。

通过定义类和对象，可以清晰地描述问题空间中不同实体的关系和行为，为程序的实现提供有力的支持。

4.建立继承关系继承是面向对象程序设计的一种重要特性，它允许程序员从现有类中派生出新的类，并扩展或重写其功能。

继承可以有效地提高代码的重用性和扩展性，减少程序中的重复代码和冗余。

2统一建模语言UML

出现的方式

多态性
(section 2.3.2)
capturing use of single action word to represent different things,
depending on context根据上下文，捕获单一行为词表示的不同内容
Adapted from Software Design: From Programming to Architecture by Eric J. Braude (Wiley 2003), with permission.
图
2.1面向对象开发方法
面向对象的目标：为实现现实世界和设计中的结构单元间提供直接映射。基本概念：类，对象，聚集，消息，客户面向对象方法的优势：面向对象的特点：继承，多态，接口，封装简化开发过程支持软件复用改善软件结构
面和向对象以前
Real world concepts
第二章统一建模语言UML
主要内容
面向对象的设计开发方法面向对象的目标面向对象的概念面向对象的特点面向对象方法的优势
UML概述
UML的产生发展 UML的基本组成
UML建机制
UML静态建模类图，对象图，包图，构件图，组合结构图，部署图 UML动态建模活动图，顺序图，通信图，交互图，时序图，状态图，用例
继承
相对于结构化编程中的模块重用，面向对象中的继承体系显得更灵活，对代码的控制手段更多，从而推动了代码复用的程度，但却加大了学习掌握的难度。
电子邮件创建示例的需求 Page 1 of 4
1. 概要: Produces e-mail text for various types of customers.给不同类型的用户撰写电子邮件

面向对象的设计建模

类
对象的抽象，具有相同属性和行为的对象集合。
继承
子类继承父类的属性和行为，实现代码复用。
封装
将对象的属性和行为封装在一起，隐藏对象的内部细节。
面向对象设计建模的优点
代码复用
通过继承和多态，实现代码复用，减少重复代码。
易于维护
对象之间相对独立，便于修改和扩展。
易于理解
面向对象的设计建模更符合人类的思维习惯，易于理解和维护。
交互逻辑进行组织和管理。
05 面向对象设计建模的未来发展
AI与机器学习在面向对象设计建模中的应用
01
自动化代码生成
利用机器学习技术，自动生成符合面向对象设计原则的代码，提高开发效率。
02
智能代码审查
03
智能重构工具
通过机器学习算法对代码进行审查，检测出潜在的设计问题，提供优化建议。
利用机器学习技术，自动识别代码中的冗余、重复部分，并提供重构建议。
微服务架构
将系统拆分为一系列小型、独立的服务，每个服务负责单一功能。
事件驱动架构
系统中的事件触发其他组件或服务的响应。
容器化与云原生架构
利用容器技术实现应用的快速部署和管理。
04 面向对象设计建模的案例分析
案例一：电子商务网站的设计建模
总结词
复杂度高，涉及多个实体和交互
详细描述
电子商务网站涉及商品、用户、订单等多个实体，以及用户浏览、购物车、支付等交互流程，需要使用面向对象设计建模来构建复杂的关系和功能。
强大的扩展性
通过类和接口的继承和实现，可以方便地扩展系统功能。
面向对象设计建模的适用场景
系统复杂度高
当系统复杂度较高时，使用面向对象设计建模可以更好地组织和管理代码。

面向对象的建模软考范文

面向对象的建模软考范文面向对象的建模，听着好像挺高大上的，但其实呢，说白了，就是把我们生活中那些零零碎碎的、看似不相关的东西，通过一些简单的“规则”串联起来，像拼图一样，把它们按对的方式放在一起，最后形成一个清晰的图景。

你想想，看过《哈利·波特》吗？里边那些各种魔法、神奇生物、还一大堆的魔法咒语，听着像是东拼西凑的东西，但它们在故事里都有着各自的角色和位置，一旦用心去整理，瞬间就会明白它们是怎么组成这个魔法世界的。

这就像面向对象的建模，咱们就是要把现实生活中的各个元素整理成一个个“小物件”，然后搞清楚它们的关系和作用，最终得到一个完整的系统。

比如说，你要建模一个学校的管理系统，那系统里会有什么呢？肯定得有“学生”啊，有“教师”啊，可能还有“课程”啦，“成绩”什么的。

每个“学生”都有自己的姓名、学号、成绩等属性，而“教师”呢，除了名字，还有教什么课、上过多少堂课、学生的评价等等。

至于“课程”呢，不仅有名字，还有课程的时间、地点，甚至可能还有课程的教材和作业。

哎呀，这不就像给每个人发了个小标签，贴上了各种属性嘛。

每个“物件”都有自己独特的特征，大家都各司其职，形成了一个有条不紊的管理体系。

再说到“类”和“对象”的区别，哎呀，这个就像是我们平时做事和我们手里的工具。

比如你有一个“手机”，手机有很多功能，比如打电话、发信息、玩游戏。

但手机这个东西本身，你没拿到手上，哪儿来的“打电话”这个功能呢？“类”就是定义这个手机的模板，比如说你有了手机这个类，所有的手机都从这个模板中“克隆”出来，拥有相同的功能、外形等。

而“对象”就是你手里的具体那台手机了。

每个对象就是从类里“实例化”出来的，就像你买的那部iPhone，它从“手机”类里出来了，但你拿到的那一部可不和别人家的完全一样，每个人的手机都有自己独一无二的配置，像是颜色、存储空间这些，简直就跟咱们每个人都有不同的个性一样。

如果有一个人想要开发一个新的系统，不会吧？一开始肯定是懵的，觉得面向对象什么的，太复杂了。

面向对象技术与UML

继承性举例
继承传递:大学生可以继承“人”和“学生”的特
征父类多重继承: 在职研究生既可以继承“学生”的特征，又可以继承“教师”的特征人
工人学生教师农民
中学生大学生研究生派生类
助教
讲师
具有继承关系的对象的特性
对象类间具有共享特征（包括数据和程序代
码的共享）对象类间具有细微的差别或新增部分（包括非共享的程序代码和数据）对象类间具有层次结构。继承所具有的作用有两个方面：
第二节面向对象分析
本节要求了解面向对象分析的基本过程和基本原则 OOA: Object-oriented Analysis . 指利用面向对象的概念和方法构建软件模型。面向对象分析的基本过程理解表达
验证
对理解和表达进行校验，以达到理想效果。
需求
建立模型
在面向对象分析中，主要建立对象模型，动态模型和功能模型。对象模型是最基本最重要的模型。
3) 可重用性好有两种方法可以重复使用一个对象类：一种方法是创建该类的实例，从而直接使用它；另一种方法是从它派生出一个满足当前需要的新类。 4)较易开发大型软件产品 5)可维护性好
2.1.2 喷泉模型
“喷泉”这个词体现了面向对象软件开发过程迭代和无缝的特性。图中代表不同阶段的圆圈相互重叠，这明确表示两个活动之间存在交迭；而面向对象方法在概念和表示方法上的一致性，保证了在各项开发活动之间的无缝过渡，事实上，用面向对象方法开发软件时，在分析、设计和编码等项开发活动之间并不存在明显的边界。图中在一个阶段内的向下箭头代表该阶段内的迭代（或求精）。图中较小的圆圈代表维护，圆圈较小象征着采用了面向对象范型之后维护时间缩短了。

《UML面向对象需求分析与建模教程--基于uml2.5标准》

需求模型
分析模型
设计模型
实施模型
测试模型
体系结构设计
构件图，部署图
根据文档进行单元测试，集成测试, 单元测试采用类图，集成测试用实现图和交互确认测试图，确认测试采用用例图
-37-
2.4 下一步发展方向
• (1) 组件化
• 软件生产如果象硬件生产一样能够快速高效的生产出来，而且质量有保证，那软件生产将会彻底摆脱软件危机的困扰。那软件的目标之一就是软件的组件化，希望软件系统的模块象组件一样可按需要生产、组装、调试、维护。
对象技术的发展历史
Simula 基本思想
1967 1972
C++ 商业化
1980s 1990
UML 统一方法学
1995 2011+
Smalltalk 实用化
Java 编程方法的成熟
构件、服务、云计算???
-16-
2.2 面向对象方法基本概念与特征
• 对象：对象是要研究的任何事物。从一本书到图书馆，单个整数到庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成一独立整体。 • 类：类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其父类，形成类层次结构。 • 消息：消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它由三部分组成：接收消息的对象、消息名及实际变元。
例:Windows95有1000万行代码 Windows2000有5000万行代码

第2章对象建模

面向对象分析与设计
6
2.3 对象的特性
• 封装：对象内部的数据和操作做了保护，如何访问由对象自己决定(接口)
面向对象分析与设计
7
2.4 数据重复问题
Hale Waihona Puke 面向对象分析与设计8
2.5 链接
面向对象分析与设计
9
2.5 链接
面向对象分析与设计
10
2.6 关联
• 类之间的长久而牢固的关系称为关联(数据关系) • 角色名 • 重复约束 • 导航
面向对象分析与设计
2
2.2 类和对象
• 类是对象的模板 • 对象是类的实例（Instance） • 对象设计的关键：数据（属性）和操作（方法）
面向对象分析与设计
3
2.2 类和对象
面向对象分析与设计
4
2.2 类和对象
面向对象分析与设计
5
2.3 对象的特性
• 状态：包含在对象属性中的值称为对象的状态（State），对象的状态是动态变化的。 • 行为：对象所属类所定义的公有方法就是对象的行为，也称为接口（Interface） • 本体：内存中的对象，一个对象只有一个本体 • 对象名：为对象本体所提供的一个别名，一个对象可以有多个别名，对象名是属于变量的
第二章对象建模
2.1 对象模型
• 对象模型是一种考虑程序结构的方式，由支撑面向对象设计和编程活动的概念框架组成 • 对象模型的本质：计算发生在对象之中和对象之间 • 对象结合了数据和处理 • 对象之间可以交互通信 • 一个运行的程序就是一个动态的对象网络（类似人类社会） • 对象模型可以从静态和动态两个方面描述系统
15
2.8 多态性
面向对象分析与设计

第2章面向对象技术与UML-郭

在结构化方法中，现实世界被映射为功能（函数）的集合。
结构化方法的特点：结构化程序设计：程序 = 算法 + 数据结构从算法的角度进行建模，大量精力都集中在控制流程和算法的分解上（功能分解）。缺点：需求变动、维护困难
2.1 面向对象技术概述

面向对象方法的引入：软件复杂性的增长，使软件开发越来越困难。面向对象的方法按照人类的自然思维的方式，面对客观世界建立软件模型。
对象的标识（名字）

每一个对象都有一个唯一的标识, 即使其状态有可能与其它对象一样。
no1 no2 no3
对象的状态（数据属性）

一个对象的状态是它反映于现实世界的一系列属性：

基本描述载客人数它与其它对象的关系任一时刻的历史状态
飞机类型飞机驾驶员所属的航空公司
可能的状态：停泊班机 747 飞行着陆
继承的描述
子类可以继承父类的全部属性与操作，并可以添加或重新定义所继承的方法。如果是重新定义，称为覆盖。
注意：覆盖和重载是不同的。

覆盖的例子

重载的例子
public class A{ String name; public String getValues(){ return “Name is”+name; } } public class B extends A{ String address; public String getValues(){ return “address is”+address; } }
6. 多态性

定义：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。例子：动物叫

第二章使用uml建模教案

大理学院课程教案（理论教学）课程名称：软件工程课程类型：（ 2 ）1、必修；2、选修；3、其它授课对象：计算机科学与技术专业（本、专科） 2011 级1,2班授课时间： 2013 至 2014 学年第 3 学期计划学时： 64 学时（其中：理论 48 ，实验： 16 ）任课教师：杜英国所属学院：数学与计算机学院课程管理部门（教研室）：软件教研室大理学院教务处制课程名称：软件工程教材：面向对象软件工程－使用UML、模式与Java（第2版）清华大学出版社出版，Bernd Bruegge 编著，2006 年第2 版讲授人：杜英国专业技术职务：讲师学历：研究生学位：硕士讲授题目：第二章使用UML建模所属章节：第二章计划学时：4学时教学目的和要求：掌握：用例图、类图、交互图、状态图、活动图、类、抽象类和对象、事件类、事件和消息熟悉：系统、模型和视图、面向对象的建模过程了解：数据类型、抽象数据类型和实例教学重点：用例图、类图、交互图、状态图、活动图、类、抽象类和对象、事件类、事件和消息教学难点：教学方法：多媒体教学，系统讲授，实践教学使用教具：多媒体教学系统思考题：参考资料：1．《UML实践教程—面向.NET开发人员》（美）Martin L. Shoemaker著清华大学出版社2．《UML和模式应用》（美）Craig Larman著李洋郑龚译机械工业出版社3．《SOFTWAREENGINEERING》A PRACTITIONER’S APPROACH ROGER S. PRESSMAN 清华大学出版社第二章使用UML建模图2－4借书处理活动图。

面向对象分析与设计(第二版)习题答案

面向对象分析与设计（第二版）习题答案第一章：面向对象基础知识1.1 什么是面向对象分析和设计？面向对象分析和设计（Object-Oriented Analysis and Design，OOAD）是软件工程中一种常用的方法论，通过将问题领域进行建模，通过对象、类、继承、封装等概念来描述现实世界中的实体、关系和行为。

面向对象分析和设计的目标是开发出可复用、可维护、可扩展、高质量的软件系统。

1.2 面向对象分析和设计的优势有哪些？面向对象分析和设计有以下优势： - 高度模块化：通过将系统划分为多个独立的对象，便于理解和设计系统的各个部分。

- 可复用性：面向对象设计强调对象的复用，通过定义通用的类和接口，可以提高代码的复用程度。

- 可维护性：面向对象的封装特性使得系统的各个部分具有独立性，便于维护和修改。

- 可扩展性：通过继承和多态等特性，可以方便地扩展和修改系统的功能。

- 高可靠性：面向对象的封装和隐藏特性可以减少系统中的错误和安全漏洞。

- 开发效率高：面向对象的分析和设计提供了一种更自然的思考和描述问题的方法，可以提高开发效率。

第二章：面向对象建模2.1 对象的特征有哪些？对象具有以下特征： - 状态（State）：对象的状态是对象的属性值的集合，表示对象的某个时刻的状态。

- 行为（Behavior）：对象可以执行的操作，描述了对象能够做什么。

- 身份（Identity）：每个对象都有唯一的身份，可以通过身份来区分不同的对象。

2.2 类和对象之间的关系有哪些？类和对象之间有以下关系： - 实例化（Instantiation）：类是对象的模板，对象是类的一个具体实例。

- 继承（Inheritance）：一个类可以继承另一个类的属性和方法。

- 聚合（Aggregation）：一个类可以包含其他类的对象作为成员变量。

- 关联（Association）：两个类之间存在某种关系，一个类的对象可以访问另一个类的对象。

第2章什么是面向对象分析

面向对象分析是运用面向对象方法，对问题域和系统责任进行深入分析和理解的过程。其核心在于找出描述问题域及系统责任所需的对象，进而精确定义这些对象的属性、操作以及它们之间的复杂关系。目标是构建一个既符合问题域特征又能满足用户实际需求的OOA模型。在实施过程中，我们需要克服多重挑战，如问题域和系统责任日益增长的复杂性、团队成员间的交流障碍、用户需求的不断变化，以及软件复用的高要求。为了有效应对这些挑战，我们采用一系列核心概念，如对象、类、关系、继承、封装等，并结合多种直观的表示法，以提升分析的准确性和效率。此外，我们还通过定义用况来对用户需求进行规范化描述，进一我们得以全面、深入地展现系统的各个层面，为后续的软件设计和开发奠定坚实基础。

OOP_2

Ch2-4
4. 本质上具有并行性. 5. 模块独立性好. 三,常用的OOP术语 1. 类(Class) 是程序语言的一种数据类型,包含了对数据和操作的捆绑式描述.类可以表示出某类对象的本质,即对具有相同属性和行为的一组相似对象的抽象. 2. 实例(Instance) 就是某个特定的类所描述的一个具体的对象,程序中一般体现为由类所定义的具体变量.
录下一个文件名唯一确定了一个文件,因此,目录+文件名使得关联由原来的1:M型变成1:1型.
Ch2-15
1:M关系
Ch2-16
消息连接:用箭头线表示.可在线上注明消息性质或内容.
文件
1+
访问权限
文件操作 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ令消息
三,对象模型建立实例(一个简单的图书馆借阅系统)
书刊书名,作者,出版社,出版时间,分类号,条码号,入馆时间修改记录
Ch2-7
(3)受保护的内部实现,即私有数据和代码不能在定义该对象类的范围以外进行访问. 7. 继承(Inheritance) OOP技术中,继承就是子类能够自动地共享基类中定义的数据和方法,而不必重复定义它们的机制.继承具有传递性, 若类A派生类B,类B派生类C,则类B继承类A的非私有数据和方法,类C继承类B和类A所有的非私有数据和方法. 例:实现继承机制的原理设有A,B两个类且类B是从类A派生出来的子类,a1,b1 分别是类A和类B的两个实例(即两个变量),则变量a1的存贮空间包括:类A中的所有数据所需的空间;访问类A中所有方法(函数)的句柄(注意并不拷贝实际的方法代码).
例:用C++定义了一个"学生"类StuCls,则可用类名字 StuCls定义变量,如下 StuCls a,b,s[10]; 则变量a,b与数组s都是"学生"对象的实例,可以理解为学生a, 学生b, 学生s[0],s[1],…,s[9],共12个实例. 3. 消息(Message) 通知某个对象执行某种操作的规格化数据.一个消息一般包括以下三部分: (1)接收消息的对象(消息的目的地) (2)消息名(消息选择符或消息ID) (3)零个或多个变元(消息运载的通信数据)