1.面向对象概述
1、OOP概述
OOP概述
目标
了解 基于过程的程序设计方法 理解 OOP概念 理解 OOP编程的思路和方法
2
基于过程的程序设计
1. 2.
3.
首先确定要执行的任务。 把要执行的任务分解成子任务，然后 再把子任务分解成子子任务，直到子 任务简单到可以直接实现（自顶向下 法）。 编写可以解决简单任务的过程，然后 把这些过程组合成较复杂的过程，直 到实现所需的功能（自底向上法）。
3
什么是 OOP
OOP: Object Oriented Programing 面向对象编程
在 OOP 中，程序由对象组成，这些对象 具有某种属性以及对象可执行的某些操 作
4
OOP编程思路
1.
2. 3. 4.
首先确定要执行的任务。 根据任务的描述把类找出来。 类确定之后，再去寻找类的方法。 根据业务逻辑，使用类的实例（也 就是对象）的方法来完成任务。
5
OOP与过程编程的不同
过程编程的重点在于设计一系列的函数 （或者说算法）来解决某一问题。 过程编程先确定如何操作数据，然后才 确定采用什么样的数据结构。 OOP把数据放在首位，然后才考虑在数 据上操作的算法。
6
Java程序设计
Java程序就是类！ “万物皆对象”， Java程序就是对象！
7
总结
OOP编程如何下手?
首先设计类，然后往每个类 中添加方法，最后根据业务 逻辑调用不同对象的各种方 法来完成任务
8
1 面向对象程序设计概述
面向对象程序的特点 面向对象程序的特点 程序
4.多态 4.多态（ polymorphism ）
优点： 优点： 1. 可以为具有继承关系的不同类所形成的类族 提供统一的外部接口； 提供统一的外部接口； 2. 减少记忆操作名的负担。 减少记忆操作名的负担。
对象和类的概念 对象和类的概念
1. 对象（object） 对象是软件开发所涉及的问题域中一些事物的抽 象； 对象是用来描述客观事物的一个实体， 对象是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； 系统的一个基本单位； 对象由一组属性（attribute）和对这组属性进行 对象由一组属性 和对这组属性进行 操作的一组方法（method）的封装体，具有唯 的封装体， 操作的一组方法 的封装体 一的标识； 一的标识； 属 性 作 为 类 中 的 数 据 项 称 为 数 据 成 员 （ data member），表示一类对象所共有的静态特性； ） 表示一类对象所共有的静态特性； 方 法 作 为 类 中 的 操 作 称 为 成 员 函 数 （ member function），表示一类对象所共有的动态特性。 ） 表示一类对象所共有的动态特性。
对象和类的概念 对象和类的概念
消息和方法的关系 对象根据接收到的消息， 调用相应的方法； 对象根据接收到的消息 ， 调用相应的方法 ； 反过 有了方法， 对象才能响应相应的消息。 来 ， 有了方法 ， 对象才能响应相应的消息 。 所以 消息模式与方法界面应该是一致的。 同时， 消息模式与方法界面应该是一致的 。 同时 ， 只要 方法界面保持不变， 方法界面保持不变 ， 方法体的改动不会影响方法 的调用。 的调用。 C++语言中方法是通过函数来实现的 语言中方法是通过函数来实现的， 在C++语言中方法是通过函数来实现的， 称为成员 函数。 函数。
4-1UML类目介绍
期间，形成了以下 大学派 大学派， 期间，形成了以下2大学派，即： 第一种： 驱动的方法学。 第一种：以“方法（method ）”驱动的方法学。 方法（ 基本思想：在给出符号体系的基础上， • 基本思想：在给出符号体系的基础上，明确规定 进行的“步骤” 进行的“步骤”，并在每一步中给出 “实施策略”。 实施策略” 代表：P.Coad的 OOA（1990） OOD（91） • 代表：P.Coad的“OOA（1990）”， “ OOD（91） ” 优缺点分析： • 优缺点分析： 优点：容易学习和掌握。 优点：容易学习和掌握。 缺点：不够灵活， 缺点：不够灵活，可能对出现的新问题就没有 办法处理。 办法处理。
2 UML UML概述 1) UML概述
UML是一种可视化语言，用于： 是一种可视化语言，用于： 是一种可视化语言 规约系统的制品 系统的制品； （1）规约系统的制品； 构造系统的制品 系统的制品； （2）构造系统的制品； 建立系统制品的文档 系统制品的文档。 （3）建立系统制品的文档。 UML应用范围 应用范围 UML作为一种一般性的语言 作为一种一般性的语言： UML作为一种一般性的语言： 可用于对象方法和构件方法； （1）可用于对象方法和构件方法； （2）可用于 •所有应用领域 所有应用领域
•••••• •••••• •••••• ••••••
表达模型的工具 -类图、交互图等 需求分析层 类图、 类图 表达模型的工具 -类图、交互图等 类图、 类图 表达模型的工具 设计层
2)面向对象方法术语/符号 2)面向对象方法术语/ 面向对象方法术语 基于面向对象方法的世界观, 大千世界是由对象组成的， 基于面向对象方法的世界观,即“大千世界是由对象组成的， 面向对象方法的世界观 对象有其自己的属性和运动规律， 对象有其自己的属性和运动规律，对象之间的相互作用构成了 客观世界各种各样的系统。 为了支持软件开发, 客观世界各种各样的系统。” 为了支持软件开发,面向对象方 法 主要提供了两类术语: 主要提供了两类术语: 一类是表达结构化事物的术语； 一类是表达结构化事物的术语； 一类是表达关系的术语。 一类是表达关系的术语。
java面向对象总结（一）
java⾯向对象总结（⼀）1. 对象的概念及⾯向对象的三个基本特征⾯向对象的三⼤核⼼特性⾯向对象开发模式更有利于⼈们开拓思维，在具体的开发过程中便于程序的划分，⽅便程序员分⼯合作，提⾼开发效率。
⾯向对象程序设计有以下优点。
1. 可重⽤性：它是⾯向对象软件开发的核⼼思路，提⾼了开发效率。
⾯向对象程序设计的抽象、继承、封装和多态四⼤特点都围绕这个核⼼。
2. 可扩展性：它使⾯向对象设计脱离了基于模块的设计，便于软件的修改。
3. 可管理性：能够将功能与数据结合，⽅便管理。
该开发模式之所以使程序设计更加完善和强⼤，主要是因为⾯向对象具有继承、封装和多态 3 个核⼼特性。
继承性如同⽣活中的⼦⼥继承⽗母拥有的所有财产，程序中的继承性是指⼦类拥有⽗类数据结构的⽅法和机制，这是类之间的⼀种关系；继承只能是单继承。
例如定义⼀个语⽂⽼师类和数学⽼师类，如果不采⽤继承⽅式，那么两个类中需要定义的属性和⽅法.语⽂⽼师类和数学⽼师类中的许多属性和⽅法相同，这些相同的属性和⽅法可以提取出来放在⼀个⽗类中，这个⽗类⽤于被语⽂⽼师类和数学⽼师类继承。
当然⽗类还可以继承别的类，学校主要⼈员是⼀个⼤的类别，⽼师和学⽣是学校主要⼈员的两个⼦类，⽽⽼师⼜可以分为语⽂⽼师和数学⽼师两个⼦类，学⽣也可以分为班长和组长两个⼦类。
使⽤这种层次形的分类⽅式，是为了将多个类的通⽤属性和⽅法提取出来，放在它们的⽗类中，然后只需要在⼦类中各⾃定义⾃⼰独有的属性和⽅法，并以继承的形式在⽗类中获取它们的通⽤属性和⽅法即可。
封装性封装是将代码及其处理的数据绑定在⼀起的⼀种编程机制，该机制保证了程序和数据都不受外部⼲扰且不被误⽤。
封装的⽬的在于保护信息，使⽤它的主要优点如下。
保护类中的信息，它可以阻⽌在外部定义的代码随意访问内部代码和数据。
隐藏细节信息，⼀些不需要程序员修改和使⽤的信息，⽐如取款机中的键盘，⽤户只需要知道按哪个键实现什么操作就可以，⾄于它内部是如何运⾏的，⽤户不需要知道。
01 第一章 面向对象概述
1.1面向对象基本概念
2 对象——具有属性 属性刻画了对象的静态特征
车型名称 厂商 级别
十代思域220turbo 东风本田 紧凑型车
能源类型
汽油
环保标准
国V
上市时间
最大功率 (kW)
最大扭矩 (N·m)
发动机
2016.04 130 220
1.5T 177马力 L4
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象的分析过程
用户 开发者
一般需求
管理者 用户知识
问题域建模
专业领域知识
现实世界经验
问题域陈述
对象模型 动态模型
功能模型
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象分析的一般过程
获取需求内容陈述
建立系统的对象模型结构 建立对象的动态模型
类的例子
信息工程系的 帧一一同学
学生类
经贸管理系的 贾三三同学
尝试抽象——试将下列图标分类
不同角度，分类结果不一定 根 据 问 题 需 要 进 行 分 类
1.1面向对象基本概念
3 类——与对象的关系
• 每一个对象都是某一 个类的实例
• 每一个类在某一时刻 有零个或更多的实例
• 类是静态的：其语义 和关系在执行前就已 经定义好了
1.4面向对象思想与软件工程模型
1 瀑布模型
瀑布模型将软件生 命周期划分为软件 计划、需求分析和 定义、软件设计、 软件实现、软件测 试、软件运行和维 护这6个阶段，并 且规定了它们自上 而下的次序，如同 瀑布一样下落。每 一个阶段完成才进 行下一阶段。
UML基础及Rose建模实用教程课后习题及答案
UML根底与Rose建模实用教程课后习题及答案第1章面向对象概述1. 填空题〔1〕软件对象可以这样定义：所谓软件对象，是一种将状态和行为有机结合起来形成的软件构造模型，它可以用来描述现实世界中的一个对象。
〔2〕类是具有一样属性和操作的一组对象的组合，即抽象模型中的“类〞描述了一组相似对象的共同特征，为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述。
〔3〕面向对象程序的根本特征是抽象、封装、继承和多态。
2. 选择题〔1〕可以认为对象是ABC。
〔A〕某种可被人感知的事物〔B〕思维、感觉或动作所能作用的物质〔C〕思维、感觉或动作所能作用的精神体〔D〕不能被思维、感觉或动作作用的精神体〔2〕类的定义要包含以下的要素ABD。
〔A〕类的属性〔B〕类所要执行的操作〔C〕类的编号〔D〕属性的类型〔3〕面向对象程序的根本特征不包括B。
〔A〕封装〔B〕多样性〔C〕抽象〔D〕继承〔4〕以下关于类与对象的关系的说法不正确的选项是A。
〔A〕有些对象是不能被抽象成类的〔B〕类给出了属于该类的全部对象的抽象定义〔C〕类是对象集合的再抽象〔D〕类用来在存中开辟一个数据区，并存储新对象的属性3. 简答题〔1〕什么是对象？试着列举三个现实中的例子。
对象是某种可被人感知的事物,也可是思维、感觉或动作所能作用的物质或精神体,例如桌子.椅子.汽车等。
〔2〕什么是抽象？抽象是对现实世界信息的简化。
能够通过抽象将需要的事物进展简化、将事物特征进展概括、将抽象模型组织为层次构造、使软件重用得以保证。
〔3〕什么是封装？它有哪些好处？封装就是把对象的状态和行为绑在一起的机制，使对象形成一个独立的整体，并且尽可能地隐藏对象的部细节。
封装有两个含义；一是把对象的全部状态和行为结合在一起，形成一个不可分割的整体。
对象的私有属性只能够由对象的行为来修改和读取。
二是尽可能隐蔽对象的部细节，与外界的联系只能够通过外部接口来实现。
通过公共访问控制器来限制对象的私有属性，使用封装具有以下好处：防止对封装数据的未授权访问、帮助保护数据的完整性、当类的私有方法必须修改时，限制了在整个应用程序的影响。
面向对象方法UML(1)
类(Class):是一组具有相同属性、操作、关系和语 义的对象的描述。 对象(object)：对象是类的一个实例。
类表示为具有三个栏目的矩形，如下所示:
依据类出现的场景, 可以给出如下简化的表示:
类所在的包名
简单名 限定名
类可以是抽象类，即没有实例的类,此时类名采用斜体字. 例如： Window Window size:Area visibility:Boolean display( ) hide( )
属性的作用范围：
（１）实例范围的属性：一个类的所有对象具有相同的属性即属性的个数、名 称、数据类型相同，但属性值可不同，并随程序的执行而变化．实例范围的 属性是默认的，不需要附加的符号． （2）类范围的属性：描述类的所有对象共同特征的一个数据项，对于任何对 象实例，它的属性值都是相同的，通常对属性加下划线来表示该属性为实例 范围的属性． 注：如C++中冠以static的成员变量和smalltalk中的class attribute都是 类属性。
19
返回类型 返回类型是对操作的实现类型或操作的返回值类型的 规约，它与具体的实现语言有关。如果操作没有返回值（例 如C++ 中的void），就省略冒号和返回类型。当需要表示多 个返回值时，可以使用表达式列表。 根据实际问题的需要，可以省略全部的参数表和返回类 型，但不能只省略其中的一部分。
20
性质串 给出应用于该操作的性质值。该项是是可选的，但若省略操 作的性质串，就必须省略括号。UML提供了以下标准的性质值：
•leaf:指明该操作是“叶子”操作； •abstract:指明该操作是抽象操作； •query:指明该操作的运行不会改变系统状态，即是完全没有副作用的纯函数。 •sequential:指明在该类对象中，一次仅有一个控制流． •guarded:指明执行该操作的条件，实现操作调用的顺序化，即一次只能调用对 象的一个操作，以保证在出现多控制流的情况下，对象具有的语义和完整性． •Concurrent:指明来自并发控制流的多个调用可以同时作用于一个对象的任何一 个并发操作，而所有操作均能以正确的语义并发进行．并发操作必须设计成：在 对一个对象同时进行顺序的或监护的操作情况下仍能正确地执行． •static 指明该操作没有关于目标对象的隐式参数，其行为如同传统的全局过程 ． 其中，包含一些用于表达操作的并发语义，例如guarded、Concurrent等， 这些特性是一些仅与主动对象、进程或线程有关的特性。如果没有对并发语义进 行说明，那么就假设操作是顺序执行的。
第1章 面向对象的方法学
的相关头文件
#include<iostream>
计算机科学与工程学院
西安理工大学
C++流类库简介
iostream类同时从istream(输入流)类和ostream(输出 流)类派生而来，允许双向输入/输出。输入由重载的操作 符>>完成，输出由重载的操作符<<来完成。 cin>>变量名; cout<<变量名或常量;
对象
对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体。 对象是我们认识世界的基本单元，可以是人，也可以是物，还可以是一 件事。 术语“对象”既可以是指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象。
实例
实例是一个类所描述的一个具体的对象。
例如，通过“大学生”类定义一个具体的对象学生王明就是大学生类的 一个实例，就是一个对象。 类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。
面向对象分析
分析是问题抽象(即做什么)。 结构化方法采用面向过程的方法对问题进行分解 面向对象分析是指在深入、全面理解问题本质需求的基础上，准确地抽象出 系统必须做什么。
面向对象设计
分析是提取和整理用户需求，建立问题精确模型的过程，即做什么。设计是 问题求解 (即怎么做)，是对分析阶段所建立的模型进行精雕细凿，并逐渐扩 充的一个过程。
[例9-5] 简单输出实例1。
[例9-6] 简单输出实例2。
计算机科学与工程学院
西安理工大学
基本输入流
流输入可以用流读取运算符——即重载的>>(右移位运算
符)来完成。 注意：
输入运算符>>也支持级联输入。在默认情况下，运算符>>跳过空格，读 入后面与变量类型相应的值。因此给一组变量输入值时，用空格或换行 将输入的数值间隔开，例如：
《C++面向对象程序设计(第2版)》第1章 绪论
1.2 面向对象思想与机制(续3）
“类”是相似物体的高度抽象，或者说，类是相似对象的 特征抽象。 简单来说，一个类都包含若干“成员”，这些成员代表了 同类对象的“特征”：
人 树 电脑 有姓名、年龄、身高、体重，思想 有高度、宽度、命名 有品牌、显示器、主板、CPU 遇到突发事件时有回应 适度浇水可以生长，扒 掉树皮就会死亡 加电就会运行，点击就 有反应
每个类的特征数量虽然有多有少，但都可以分为静态部分 和动态部分。前者称为物理特征，或属性，或数据，后者 称为行为特征，或动作，或方法。 归结起来，一个类是由数据成员和方法成员构成的。
1.2 面向对象思想与机制(续4） 2. 类与对象
一个对象是个体存在，
一个类是相同对象的共性。
一个对象不仅具有特征，而 且每一个特征都可以赋予具 体值。 在该名字前加上“这个”、 “那个”等限定词后则构成 对象。
面向对象程序设计
西南交通大学信息科学与技术学院
主讲教师:廖革元
课程说明 参考教材 ：
C++面向对句程序设计 清华大学出版社 李晋江
考核要求： 考勤+作业+期末考试
从C到C++
关键是思 想观念的 转变
C程序员
？
C++程序员
你的处境 这是又一项准备——思想准备。 1. 你的庆幸： 你所写的全部C代码均可在所有支持 C++C 的编译器 越是资深的 程序员，就 中使用。 越难以跨越感情和习惯性 思维模式的鸿沟。 2. 你的不幸： 你所知道全部C语言知识和面向对象毫无关系，你 C语言学的越扎实，越习惯面向过程编程，越难转 请记住这句名言: 向面向对象。
1.2 面向对象思想与机制(续1） 1.人类认识世界和发展世界的过程
第一章 Visual Basic基础知识
Basic的版本 1.1.3 Visual Basic的版本
6.0的 Visual Basic 6.0的3个发行版本
学习版 • 包含全部内部控件，主要供初学者学习使用 专业版 • 除具有学习版的全部功能外，还包括ActiveX、 Internet控件开发工具、动态HTML页面设计等高级 特性 企业版 • 供开发研制企业级应用程序使用。
类（ClassБайду номын сангаас Class）
类是某些对象的共同属性或共同操作性质的抽象。 类是共性的，而对象是个性的；类是抽象的，而对象是 具体的 面向对象的三个特性：继承性、封装性、多态性
1.3 Visual Basic的安装与启动 Basic的安装与启动
安装
姓名、公司名称和ID 选择安装路径，默认为 两种安装方式 重启后提示安装MSDN与注册
添加
单击控件图标， 单击控件图标，在窗体上拖拽 双击控件图标 选定控件， 选定控件，复制粘贴
选择
单个对象 多个对象 • 不连续：按住shift或ctrl时单击 不连续：按住shift ctrl时单击 shift或 • 连续：画选定框 连续：
移动与缩放 删除 布局
1.5 可视化应用程序的设计
可视化应用程序的设计步骤
建立用户界面的对象 对象属性的设置 对象事件过程编程 保存和运行程序
Visual Basic可视化编程基础的主要内容
Visual界面设计 Basic 程序设计
本章小结
VB的突出特点
面向对象的可视化设计工具 事件驱动的编程机制
VB集成开发环境
三种工作模式 窗体窗口 属性窗口 代码窗口 工程资源管理器窗口
是对象所具有的某种性质和状态。比如，按钮的大小体 现在高度（height）和宽度（width）属性上。
学习uml很简单---1.UML概述
UML 语言包含的三方面内容
• UML 基本图素：它是构成 UML 模型图的基本元素。 例如类、对象、包、接口、组件等。 • UML 模型图：它由 UML 基本图素按照 UML 建模规 则构成。例如用例图、类图、对象图等。 • UML 建模规则： UML 模型图必须按特定的规则有机 地组合而成 , 从而构成一个有机的、完整的 UML 模 型图（ well-formed UML diagram ）。
单一继承与多重继承
• 如果一个子类只有唯一一个父类，这个继承称为单一 继承。 • 如果一个子类有一个以上的父类，这种继承称为多重 继承。
消息
• 消息 (message) 传递是对象间通信的手段，一个对 象通过向另一个对象发送消息来请求其服务。 • 一个消息通常包括接收对象名、调用的操作名和适当 的参数（如果有必要的话）。 • 消息只告诉接收对象需要完成什么操作，但并不指示 接收者怎样完成操作。消息完全由接收者解释，接收 者独立决定采用什么方法完成所需的操作。
UML 在建模中的作用
• 使用 UML 可以对现实问题和需要开发的系统进行可 视化描述，这样可以帮助用户和项目组成员理解系 统，方便相互之间的交流。 • 使用 UML 可以描述一个系统的结构和行为。 • 不同的 UML 模型图可以作为项目不同阶段的软件开 发文档。 • 使用 UML 可以方便地进行交流和沟通，减少了不同 建模系统之间转换的成本。
UML 发展历史
Rational 三剑客
• Grady Booch 提出的 Booch 方法——面向对象设 计 (Object-Oriented Design) 方面 • Ivar Jacobson 提出的面向对象软件工程 (ObjectOriented Software Engineering) • James Rumbaugh 提出的对象模型技术 (ObjectModeling Technique, OMT)—— 面向对象分析 (Object-Oriented Analysis, OOA) 方面
面向对象程序设计 1_面向对象方法概述
(1) 重用性 传统软件生产中缺乏大粒度、可重用的构件。基 本处于手工作业阶段。 (2) 复杂性 传统程序中数据与其操作是相分离的，开发大程 序时，常因数据的一个的小小变动而导致意想不到的 错误，甚至整个程序的崩溃。以致出现过所谓的“软 件危机”。 (3) 可维护性 传统程序中数据与操作相分离的结构不利于程序 的维护。
1.1
什么是面向过程程序设计方法 本节主要内容
1.1.1 面向过程程序设计方法概述 1.1.2 面向过程程序设计方法的局限性
1.1.1 面向过程程序设计方法概述
面向过程程序设计方法是流行很广泛的程序设计 方法。如C、PASCAL、FORTRAN、Ada等语言都是采用面 向过程程序设计方法。 在面向过程程序设计中,程序设计者不仅要考虑程 序要“做什么”,还要解决“怎么做”的问题。 首先要明确程序的功能,程序设计的重点是如何设 计算法和实现算法。 在面向过程程序设计中,普遍采用结构化程序设计 方法，即所有的程序由顺序、分支和循环三种基本结构 组成。
3.传统的程序设计难以适应各种新环境
当前,并行处理、分布式、网络和多机系统等,已 经或将是程序运行的主流方式和主流环境。 传统的程序设计技术很难适应这些新环境。 综上所述,传统的面向过程的结构化程序设计不能 够满足计算机技术的迅猛发展的需要,软件开发迫切需 要一种新的程序设计方法的支持。
1.2
什么是面向对象程序设计方法 本节主要内容
例1.1 利用面向过程程序设计方法计算圆和三角 形的面积。设圆的半径为r，圆周率取3．14，则圆面积 的计算公式为cs=3.14*r*r;设三角形的高为h，底为w， 则三角形面积的计算公式为ts=0.5*h*w。
用面向过程程序设计方法编写一个计算面积的C语言程序。 #include<stdio.h> double circle(double r){ return 3.14*r*r; } //定义函数circle double triangle(double h,double w) //定义函数triangle { return 0.5*h*w; } int main() //定义主函数main { double r,h,w,cs,ts; printf(“Input r,h,w：”); //调用函数,输出字符串 scanf("%lf%lf%lf",&r,&h,&w); //调用函数scanf,输入圆的半径和三角形高和底的值 cs= circle(r); //调用函数circle ts= triangle(h,w); //调用函数triangle printf("The area of circle is:%f\n",cs);//调用函数输出圆的面积 printf("The area of triangle is：%f\n",ts); //调用函数输出三角形的面积 return 0;}
uml 基础教程 第一章--uml与面向对象
2020/6/13
基础内容：类和对象的关系 重点掌握：面向对象的四个特征 一般了解：面向对象项目的设计
2020/6/13
1.1 面向对象开发
1.1.1 理解面向对象
一、对象
• 面向对象认为客观世界是由各种各样的对象组成， 每个对象都有自己的数据和操作，对象和对象之间 是通过对象暴露在外的接口进行调用的，不同对象 之间的相互作用和联系构成了各种系统。
2020/6/13
•面向对象概念中，这种关系叫继承。每个Appliance 的子类都继承了Appliance的特征。同时，要重点注 意下，每个子类都增加了自己的属性和操作。 •因此，继承是一种连接类与类之间的层次模型，是 指特殊类的对象拥有其一般类的属性和行为。特殊 类中不必重新对已经在一般类中所定义的属性和行 为进行定义。特殊类自动地、隐含地拥有其一般类 的属性和行为。
0/6/13
• 在设计阶段，要考虑的是定义软件系统中技术细 节的类（如处理用户接口、数据库、通信和并行性 等问题的类），把分析阶段的结果扩展成技术解决 方案。
• 构造阶段，把设计阶段的类转换成某种面向对象 程序设计语言的的代码（工具可以完成）。
• 测试阶段，系统通常需要经过单元测试、集成测 试、系统测试和验收测试。不同的测试小组使用不 同的UML图作为测试依据：单元测试使用类图和类 规格说明；集成测试使用构件图和协作图；系统测 试使用用例图来验证系统的行为；验收测试由用户 进行，以验证系统测试的结果是否满足在分析阶段 确定的需求。
2020/6/13
1.2 UML简介
1.2.1 对系统建模的必要性
UML具体有哪些作用：
• （1）对于软件系统用户，软件的开发模型向他们 描述了软件开发者对于软件系统需求的理解。
《软件工程》教学课件CH7-1面向对象的概念
面向对象分析与设计的建模
软件开发需要把问题解决模型化。 模型化是理解一个复杂系统的工具； 模型是系统早期抽象的重要结构； 常用的面向对象分析与设计模型 Rumbaugh 等人的 OMT 模型 Coad 和 Yourdon 的模型 Booch 开发模型 UML 统一建模语言
面向对象的特点
抽象性：对象的数据抽象和行为抽象； 封装性：信息隐蔽； 共享性： 同一类中所有实例共享数据结构和行为特征； 同一应用中所有实例通过继承共享数据结构和 行为特征； 不同应用中所有实例通过复用共享数据结构和 行为特征
对象
对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，是 构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对 属性进行操作的服务组成。 属性一般只能通过执行对象的操作来改变。
2)
a.
b.
c.
3)
a. b.
活动定义了工作人员所执行的工作。有 3 类 步骤： 思考步骤 执行步骤 评审步骤 制品是过程生产、修改或使用的一种信息。 RUP 的制品分为 5 个信息集。 管理集：计划制品、操作制品 需求集：构想文档、项目相关人员需求、 用例模型和业务模型
c.
d.
e.
4)
设计集：设计模型、软件体系结构描述、 测试模型 实现集：源代码和可执行程序、相关数据 结构和数据文档 实施集：安装资料、用户文档、培训材料 工作流用来描述生成结果的活动序列，用以 描述工作人员之间的交互。在 RUP 中共有 9 个核心过程工作流，包括 6 个核心工程工作 流和 3 个核心支持工作流。
用例和参与者的事例 银行储户通过自动取款机（自动柜员机）提款， 转账或检查账户余额。用一组用例表达如下：
面向对象的概念1对象Object客观世界里的任何实体都可以被看作
面向对象的概念1。
对象（Object）客观世界里的任何实体都可以被看作是对象。
对象可以是具体的物，也可以指某些概念。
从编程的角度来看，对象是一种将数据和操作过程结合在一起的数据结构，或者是一种具有属性（数据）和方法（过程和函数）的集合体。
事实上程序中的对象就是对客观世界中对象的一种抽象描述（1）对象属性：属性用来表示对象的状态。
（2）对象方法：对象方法是描述对象行为的过程。
2．类类是对一类相似对象的性质描述，这些对象具有相同种类的属性以及方法3．子类与继承在面向对象的方法里，继承是指在基于现有的类创建新类时，新类继承了现有类里的方法和属性。
此外，可以为新类添加新的方法和属性。
我们把新类称为现有类的子类，而把现有类称为新类的父类。
一个子类的成员一般包括：（1）从其父类继承的属性和方法。
（2）由子类自己定义的属性和方法。
Visual FoxPro基类Visual FoxPro基类是系统本身内含的，并不存放在某个类库中。
用户可以基于基类生成所需要的对象，也可以扩展基类创建自己的子类在程序设计中，可以使用CREATEOBJECT函数来直接生成基于某个类的对象。
该函数的格式如下：CREATEOBJECT（<类名>[，<参数1>，<参数2>，……]）函数基于指定的类生成一个对象，并返回对象的引用Visual Foxpro基类列表对象属性访问以及对象方法调用的基本格式如下：<对象引用>.<对象属性><对象引用>.<对象方法>[(参数列表)]【例7-1】基于Visual FoxPro的FORM类生成一个对象，然后访问该对象的一些属性和方法。
Oform=CREATEOBJECT("Form") &生成一个空白表单Oform.show &&显示表单Oform.caption=”演示” &&修改表单的标题？”这是一个生成对象的演示程序” &&在表单上输出字符串Oform.release7.2.2 容器与控件Visual FoxPro 中的类一般可分为两种类型：容器类和控件类。
Chap.1面向对象程序设计概述
[例1.1]输入一个日期并输出。 1.1]输入一个日期并输出。 输入一个日期并输出 #include<iostream.h> //定义一个Date结构体类型 定义一个Date struct Date //定义一个Date结构体类型 //成员有 成员有： { int year,month,day; //成员有：年、月、日 }; //输入过程的定义 void Input(Date *pd) //输入过程的定义 { cout<<"Please input year,month,day: "; cin>>pd->year>>pd->month>>pdcin>>pd->year>>pd->month>>pd->day; } //输出过程的定义 void Output(Date *pd) //输出过程的定义 cout<<pd->year<<"年"<<pd->month<<"月 { cout<<pd->year<<"年"<<pd->month<<"月“ <<pd->day<<"日 <<pd->day<<"日"<<endl; } void main() //定义一个结构体变量 { Date d; //定义一个结构体变量 //输入过程的调用 Input(&d); //输入过程的调用 //输出过程的调用 Output(&d); //输出过程的调用 }
什么是数据结构 抽象数据类型及面向对象概念 模板 算法定义-V1
什么是数据结构抽象数据类型及面向对象概念模板算法定义-V1数据结构、抽象数据类型、面向对象编程、模板及算法定义是计算机科学中的重要概念，本文将分别对其进行解释：1. 数据结构数据结构是指在计算机中存储和组织数据的方式。
它是解决实际问题时设计的一种具体实现方案。
数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列，非线性结构包括树和图。
数据结构的选择应考虑问题的特点和对程序性能的要求。
2. 抽象数据类型抽象数据类型是指对数据结构进行抽象描述，将其看作一个整体，只关注其操作而不关注其实现细节。
它包括数据类型的定义和相应的操作，可以看作是一种单元或类。
抽象数据类型的核心思想是数据封装和信息隐藏，通过封装实现数据隐藏和保护，通过继承和多态实现数据的灵活使用。
3. 面向对象编程面向对象编程是一种编程思想，其核心是将数据和操作封装在一起，并通过继承和多态实现代码的灵活性和复用性。
面向对象编程的主要思想是基于类的设计，定义类和对象，通过类的成员函数实现对数据的操作。
C++和Java是常用的面向对象编程语言。
4. 模板模板是一种泛型编程技术，其核心思想是将代码中不变的部分和可变的部分分离开来，提高代码的复用性和可维护性。
模板可以定义函数模板和类模板，允许使用任何数据类型作为参数，从而实现泛型编程。
5. 算法定义算法是计算机程序中指导计算机完成任务的步骤。
算法的设计需要考虑以下几个方面：正确性、时间复杂度、空间复杂度和可读性。
算法的正确性是保证程序能够正确执行的前提条件，时间复杂度和空间复杂度是衡量算法效率的重要指标，可读性是保证程序易于维护和扩展的必要条件。
总结本文对数据结构、抽象数据类型、面向对象编程、模板和算法进行了简要介绍，包括了它们的定义、特点和应用。
对于计算机科学专业的学生或从事编程工作的人员，理解和掌握这些概念是非常重要的。
第一章 面向对象程序设计
1.2 面向对象的基本概念
1.2.2 类 类是具有共同特点的一组对象的抽象，它提取 该组对象的共同属性和操作，从抽象层次描述这组对 象。类是构成某些对象系统的最基本的单位，是面向 对象系统中最基本的概念之一。 类是创建对象的模板，以操作、表示和算法的 形式完整地定义了一组对象的行为，因此，类可以被 认为是一种用户定义的数据类型，它完整地描述了规 范说明和实现。类的内涵由类模板给出，而外延是该 类的有关对象。通过类可以产生同类型的其他对象， 对象可以看成是类的具体实例。类是抽象的概念，而 对象是类的一个具体实例。通过类可以显示出每个对 象所具有的相同结构和行为。同一个类的对象之间有 两类不同：一是每个对象具有不同的句柄；二是任何 特定时刻，每个对象可能有不同的状态。
1.1 面向对象程序设计概述
•在程序的实施过程中，由于大型系统必须由 多人合作完成，各人或各小组完成程序中的 一个或几个模块，如何划分任务、估计和分 配资源、掌握每个程序员的进度等就构成了 进行大型系统设计时管理的复杂性，另外， 即使每个人或小组所设计的模块都无可挑剔， 但将这些模块整合在一起时未必不会出现问 题，因此如何权衡模块内聚度和模块间的耦 合度，也是编程人员必须面对的问题之一。
1.1 面向对象程序设计概述
1.1.3 面向对象程序设计语言 面向对象程序设计语言的主要优点在于 它提供了一种面向对象程序运行所需要的环 境。这种环境最主要的特征就是以对象作为 程序的主要单位，它将数据及对这些数据的 操作功能以及与其他对象的通信的能力都封 装在了一起。 目前使用的最多面向对象程序设计语言 主要有Java、C++、C#等。本教材主要通过 C#来介绍面向对象程序设计的相关方法和技 术。
1.1 面向对象程序设计概述
面向对象方法(一)
2. 面向对象方法基于构造问题领域的对象模型，以对象为中
心构造软件系统。它的基本作法是用对象模拟问题领域中的实体，
以对象间的联系刻画实体间的联系。因为面向对象的软件系统的 结构是根据问题领域的模型建立起来的，而不是基于对系统应完
成的功能的分解，所以，当对系统的功能需求变化时并不会引起
软件结构的整体变化，往往仅需要作一些局部性的修改。例如， 从已有类派生出一些新的子类以实现功能扩充或修改，增加或删 除某些对象等。总之，由于现实世界中的实体是相对稳定的，因
面向对象的设计方法与传统的面向过程的方法有本质不同， 这种方法的基本原理是，使用现实世界的概念抽象地思考问题从 而自然地解决问题。它强调模拟现实世界中的概念而不强调算法， 它鼓励开发者在软件开发的绝大部分过程中都用应用领域的概念 去思考。在面向对象的设计方法中，计算机的观点是不重要的， 现实世界的模型才是最重要的。面向对象的软件开发过程从始至 终都围绕着建立问题领域的对象模型来进行：对问题领域进行自 然的分解，确定需要使用的对象和类，建立适当的类等级，在对 象之间传递消息实现必要的联系，从而按照人们习惯的思维方式
按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系，把若干个 对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。在这种层次结 构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数
据和方法)，这种现象称为继承(Inheritance)。但是，如果在派
生类中对某些特性又做了重新描述，则在派生类中的这些特性将 以新描述为准，也就是说，低层的特性将屏蔽高层的同名特性。
面向对象的软件技术在利用可重用的软件成分构造新的软 件系统时，有很大的灵活性。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。继承性机制使得子类不 仅可以重用其父类的数据结构和程序代码，而且可以在父类代码 的基础上方便地修改和扩充，这种修改并不影响对原有类的使用。 由于可以像使用集成电路(IC)构造计算机硬件那样，比较方便地 重用对象类来构造软件系统，因此，有人把对象类称为“软件 IC” 面向对象的软件技术所实现的可重用性是自然的和准确的，
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面向对象概述0.英语单词
1.课程介绍
2.面向过程编程和面向对象编程
1)面向对象是相对面向过程而言，两者都是编程思想。
2)面向过程强调的是功能行为，程序的实现是基于一个一个功能的实现；而面向对象强
调的是将功能封装进对象，程序的实现是基于对象的之间的消息传递。
3)面向对象是基于面向过程的，也就是说面向对象是在面向过程的基础上发展起来的。
4)面向过程程序设计中，程序的构成主体是一个一个的方法，而面向对象的程序设计中，
程序的构成主体是一个一个的类(生成对象的原型)
实例：
----------------------------------
3.面向对象思想的特点
是一种符合人类思考或做事的习惯的思想，可以将复杂的事情简单化；
将程序员从执行者转换成了指挥者，不是将一件事情拆分完成，而是找到具有所需功能的对象来用，如果对象不存在，那么就创建一个具有所需功能的对象。
实例：
---------------------------------------
4.面向对象开发、设计的特征
设计的过程：其实就是在管理和维护对象之间的关系
开发的过程：其实就是在不断的创建对象，使用对象，指挥对象做事情
特征：
抽象abstract
封装encapsulation
继承inheritance
多态polymorphism
-----------------------------------
5.如何发现对象（抽象）
我们认识事物的过程一般是这样的：这是什么？有什么样的特征？能够做什么？所以，从现实中抽象出类分为三步：
1)找出它的种类☞是什么？找（简单）名词
2)找出它的属性☞有什么特征？找（修饰性）名词、形容词
3)找出它的行为☞能够做什么？找动词
4)方法放的位置，那个类最清楚，就放在那个类中
5)只找关心的
实例1：美女
Gril
颜值：非常漂亮
实例2：帅哥钟打开玻璃门
人
姓：钟
性别：男
门
材料：玻璃
功能：打开
实例3：老张开车去东北，撞了！
人
姓：张
年龄：有点老
车
move(东北)
地点
名称：东北
6.类和对象
1)使用计算机语言就是不断的在描述现实生活中的事物，Java中描述事物通过类的形式体
现，类是具体事物的抽象，概念上的定义。
2)对象即是该类事物实实在在存在的个体。
3)可以这样理解类和对象的关系：类是对象的原型，对象是类的实例
7.使用类图描述类
1)Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年
一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。
2)UML提供了5种类型，10种模型图
用例图：用例图
静态图：类图、对象图、包图
行为图：活动图、状态图
交互图：顺序图、合作图
实现图：配置图
3)使用UML利用分析和设计，便于沟通，是软件工程师交流的工具性语言
8.作业
1)我们需要设计一个电子宠物系统，其中领养宠物功能的详细需求如下：
根据控制台提示，输入领养宠物的昵称；
根据控制台提示，输入领养宠物的类型，有两种选择：狗狗和企鹅；
如果选择狗狗，要选择狗狗的品种，有两种选择:“聪明的拉布拉多犬”或“中华田园犬”如果选择类型，选择企鹅的性别：“Q仔”或“Q妹”。
所领养宠物的健康值默认值是100，表示非常健康。
所领养的宠物和主人的亲密度是0，表示和主人不熟。
在控制台打印宠物信息，包括昵称、健康值、亲密度、品种或性别，表示领养成功。
领养成功后主人可以和狗狗玩接飞盘的游戏，也可以让狗狗看家；如果领养的是企鹅，主人可以和企鹅一起游泳，也可以和企鹅玩过家家的游戏。
根据上面的描述，进行分析和设计，找出类，设计类；并画出类图！
控制台
标准输出打印System.out.println()
标注输入输入Scanner input = new Scanner(System.in);
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狗Dog
nickname , strain , health, love keepHouse(), catchFlyDisk(), print()
企鹅Penguin
nickname, sex, health, love swim(), play() , print()
主人Master
name playWith() feed()
宠物Pet
nickname, health,love print()
1.2 自己添加设计一个类（一种宠物，比如Pig、Tiger、Bird ........）
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2)预习第二章，将第1题用代码实现。