第11章面向对象设计

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张海藩《软件工程导论》(第6版)(章节题库第11章面向对象设计)【圣才出品】

第11章面向对象设计一、选择题1．（）是不需要接收消息就能主动执行的服务。

A．内部服务B．外部服务C．内嵌服务D．上层服务【答案】B【解析】主动服务是不需要接收消息就能主动执行的服务，它在程序实现中是一个主动的程序成分，而外部服务属于主动服务，所以答案选B项。

2．火车是一种陆上交通工具，火车和陆上交通工具之间的关系是（）关系。

A．组装B．整体与部分C．has aD．一般与具体【答案】D【解析】火车是一种陆上交通工具，而陆上交通工具不一定是火车，还可以是汽车、自行车等，说明火车是陆上交通工具的具体化，而陆上交通工具是火车的一般化，所以它们之间的关系是一般与具体的关系。

3．（）只供对象内部的其他服务使用，不对外提供。

A．外部服务B．内部服务C．内嵌服务D．上层服务【答案】B【解析】对象的服务分为外部服务和内部服务两种，其中，内部服务只供内部的其它服务使用，不对外提供，外部服务只供对象外部的其它服务使用，不对内提供。

4．对象标识是分配给每个对象的永久性标识（又称作“柄”），它不符合下述条件（）。

A．在一定的范围或领域（例如一个应用系统）中是唯一的B．与对象实例的特征、状态及分类（可能是动态的）无关C．在对象存在期间保持一致D．在对象存在之后保持一致【答案】D【解析】对象标识符合如下几个条件：①在一定的范围或领域中是唯一的；②与对象实例的特征、状态及分类无关；③在对象期间保持一致。

5．对象或者类的整体行为（例如响应消息）的某些规则所不能适应的（对象或类的）（）。

A．状况B．情态C．条件D．问题【答案】D【解析】对象或者类的整体行为（例如响应消息）的某些规则所能适应的（对象或类的）状况、情况、条件、形式或生存周期阶段。

二、填空题1．对象的服务可分为_____、_____。

【答案】外部服务；内部服务2．_____不同取值所构成的组合都可看作对象的一种新的状态。

【答案】对象的每个属性3．如果在一个服务中包括了多项可独立定义的功能，则它是_____，应尝试把它分解为多个服务。

软件工程第十一章面向对象设计

THANKS
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01
抽象类是一种不能被实例化的类，它只能被其他类继承。
02
抽象类可以包含抽象方法和具体方法。抽象方法是没有具体实现的方法，需要在继承抽象类的子类中实现。
03
通过继承抽象类，子类可以继承抽象类的属性和方法，并且可以重写或实现抽象类中的方法。
接口与抽象类的选择
在设计软件时，选择使用接口还是抽象类取决于具体需求和设计目标。
关系
关系描述了对象之间的交互和联系。常见的关系包括关联、聚合和继承。
继承与多态的设计
继承
继承是一种实现代码重用的方式，子类可以继承父类的属性和方法，并可以扩展或覆盖它们。通过继承，可以建立类之间的层次结构，使得代码更加清晰和易于维护。
多态
多态是指一个接口可以有多种实现方式，或者一个对象可以有多种形态。多态可以提高代码的灵活性和可扩展性，使得程序更加易于维护和修改。
02
类与对象的设计
类的定义与属性
类的定义
类是对象的抽象，它描述了一组具有相同属性和行为的对象。类定义了对象的结构、行为和关系。
属性
属性是类中用于描述对象状态的变量。每个对象都有其自己的属性值，这些属性值决定了对象的状态。
对象的行为与关系
行为
行为是类中定义的方法，用于描述对象可以执行的操作。方法定义了对象的行为和功能。
高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象。
面向对象设计的优势
提高代码可重用性
通过类和继承实现代码重用，减少重复代码。
提高代码可维护性
面向对象设计使得代码结构更加清晰，易于理解和维护。
提高开发效率
通过快速原型开发，快速构建软件系统。

软件工程课本讲解面向对象的OMT方法

装成模块。最终得到：对象设计文档 = 细化旳对象模型 + 细
化旳动态模型 + 细化旳功能模型。
16
第11章面向对象的OMT方法
对象模型化技术OMT 对象模型化技术把分析时搜集旳信息构造在三类
模型中，即对象模型、功能模型和动态模型。
这个模型化旳过程是一种迭代过程。
17
第11章面向对象的OMT方法
图11.4 三元关联 29
第11章面向对象的OMT方法
角色为关联旳端点，阐明类在关联中旳作用和角色。不同类旳关联角色可有可无，同类旳关联角色不能省。角色旳表达如图11.5所示。
教师
讲授
课程
主讲
内容
图11.5 关联旳角色旳表达
30
第11章面向对象的OMT方法
2) 受限关联
受限关联由两个类及一种限定词构成，限定词是一种特定旳属性，用来有效地降低关联旳重数，限定词在关联旳终端对象集中阐明。
技术之上旳，OMT措施旳基础是开发系统旳3个模型，再细化这3种模型，并优化以构成设计。对象模型由系统中旳对象及其关系构成，动态模型描述系统中对象对事件旳响应及对象间旳相互作用，功能模型则拟定对象值上旳多种变换及变换上旳
约束。
6
第11章面向对象的OMT方法
11.1.2 系统分析
分析旳目旳是拟定一种系统“干什么”旳模型，该模型经过使用对象、关联、动态控制流和功能变换等来描述。分析过程是一种不断获取需求及不断与顾客磋商旳过程。
8
第11章面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型
构造动态模型旳环节如下： (1) 准备经典交互序列旳脚本。 (2) 拟定对象间旳事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统旳事件流图。 (4) 开发具有主要动态行为旳各个类旳状态图。 (5) 检验状态图中共享事件旳一致性和完整性。最终得到：动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。

C++铁道第2版-11

程序运行结果如下: 请输入三角形的三个边长(a、b、c): 3 4 5↙ a=3,b=4,c=5 三角形的面积=6 请输入三角形的三个边长(a、b、c): int main() 2 2 4↙ { double a,b,c; a=2,b=2,c=4 这三条边不能构成三角形,异常发生,结束! try //检查异常 { cout<<"请输入三角形的三个边长(a、b、c):"<<endl; cin>>a>>b>>c; if (a<=0||b<=0||c<=0) throw 1; // 语句throw抛出int型异常 while (a>0&&b>0&&c>0) { cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<",c="<<c<<endl; cout<<"三角形的面积="<<triangle(a,b,c)<<endl; cout<<"请输入三角形的三个边长(a、b、c):"<<endl; cin>>a>>b>>c; if(a<=0||b<=0||c<=0) throw 1; }} //语句throw抛出int型异常 catch(double) // 捕获异常,异常类型是double型 { cout<<"这三条边不能构成三角形,异常发生,结束!"<<endl; } catch(int) // 捕获异常,异常类型是int型 { cout<<"边长小于或等于0，异常发生,结束!"<<endl;} return 0;}

第11章 Windows 编程初步-面向对象程序设计(C++语言)(第二版)-程磊-清华大学出版社

另外，Qt Creator、C++ Builder 等也是比较优秀的C++ 编程环境，能够进行Windows程序设计，也有丰富的类库支持，感兴趣的读者也可以学习使用。
❖ 第一种方法的特点是可以使应用程序更精炼，运行效率更高，编写程序时有较大的自由度，但难度较大；
❖ 第二种方法的特点是采用MFC提供的类库编写程序，这些类中已经封装了大部分的Windows API 函数，还提供了编写不同程序类型的模版和框架，所以编写程序比较容易，而且还允许直接调用 Windows API 函数来实现一些特殊的功能。
第三部分 Visual C++环境下Windows程序开发概述
第11章 Windows 编程初步第12章 MFC库和应用程序框架第13章综合设计实例– 简单绘图程序
第11章 Windows 编程初步
本章要点：
❖简单的Windows程序框架 ❖自定义类和Windows程序框架结合
在编写Windows 应用程序时，常采用两种方法: ❖ 一是使用Windows SDK ( Software development Kit，即
图11.5 向解决方案中添加新项
图11.6 添加main.cpp文件
（6）可以看到在“解决方案管理器”视图中的“源文件” 栏目中被添加了一个main.cpp文件，同时可以看到 Visual Studio开发工具的中间编辑窗口也打开了一个空白的文件编辑窗口，在这里输入例11.1的源程序，然后保存，如图11.7所示。
❖ Windows程序一般是一个可视化的窗口程序，通过操作系统发送的消息来处理用户输入的数据，然后通过在窗口上绘制或者把数据发给窗口上的组件来显示数据。
❖ 句柄就是一个标识符，用来区别同类对象或者资源的唯一标志，可以认为它是个无符号整数或者一个指针均可。

第11章-面向对象与Java程序设计 (第3版)-微课视频版-朱福喜-清华大学出版社

由于ODBC有其不足之处，如它不容易使用、没有面向对象的特性等，因而SUN公司开发了一套Java语言的数据库应用程序开发接口。在JDK的早期版本中，JDBC只是一个可选部件，到JDK 1.1公布时，JDBC API就成为Java语言的标准部件。
第6页
11.1.3 JDBC的实现及其驱动程序
源的SQL请求。数据库驱动程序可修改应用程序的请求，使得请求符合相关的DBMS所支持的文法。 ·数据源：由用户想要存取的数据以及与它相关的操作系统、 DBMS和用于访问DBMS的网络平台组成。
第5页
11.1.2 从ODBC到JDBC
2. JDBC的诞生
Java 刚诞生时，由于没有数据库API，编程人员不得不在 Java程序中加入C语言的ODBC函数调用。这就使Java的很多优秀特性无法充分发挥，如平台无关性、面向对象特性等。
第4页
11.1.2 从ODBC到JDBC
1. ODBC的结构模型
ODBC包括4个主要部分： ·应用程序接口：屏蔽不同的ODBC数据库驱动程序之间函数
调用的差别，为用户提供统一的SQL编程接口。 ·驱动程序管理器：为应用程序装载数据库驱动程序。 ·数据库驱动程序：实现ODBC的函数调用，提供对特定数据
("jdbc:odbc:wombat", "login", "password"); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM
Table1"); while (rs.next())
System.out.println(rs.getString("a") + " " +rs.getString ("b") + " " + rs.getString("c"));

计算机科学与技术专业课课件_软件工程SE_Chapter11

2013-8-31 上海大学计算机学院 4
面向对象设计的准则
◆强内聚
（1）服务内聚
一个服务应该完成一个且仅完成一个功能。
（2）类内聚
类的属性和服务应该全都是完成该类对象的任务所必需的，其中不包含无用的属性或服务。如果某个类有多个用途，通常应该把它分解成多个专用的类。
（3）一般-特殊内聚
一般-特殊结构应该是对相应的领域知识的正确抽取。一般说来，紧密的继承耦合与高度的一般-特殊内聚是一致的。
◆信息隐藏
●信息隐藏通过对象的封装性实现：类结构分离了接口与实现，从而支持了信息隐藏。对于类的用户来说，属性的表示方法和操作的实现算法都应该是隐藏的。
2013-8-31
上海大学计算机学院
3
面向对象设计的准则
◆弱耦合
(1) 交互耦合对象之间的耦合通过消息连接来实现，则这种耦合就是交互耦合。尽量降低消息连接的复杂程度。应该尽量减少消息中包含的参数个数，降低参数的复杂程度。减少对象发送(或接收)的消息数。 (2) 继承耦合继承是一般化类与特殊类之间耦合的一种形式。从本质上看，通过继承关系结合起来的基类和派生类，构成了系统中粒度更大的模块。因此，它们彼此之间应该结合得越紧密越好。设计应该使特殊类尽量多继承并使用其一般化类的属性和服务。
实例重用、继承重用和多态重用。
◆可重用软构件应具备的特点
(1) 模块独立性强。具有单一、完整的功能，且经过反复测试被确认是正确的。 (2) 具有高度可塑性。提供为适应特定需求而扩充或修改已有构件的机制。 (3) 接口清晰、简明、可靠。
2013-8-31
上海大学计算机学院
9
类构件
◆类构件的重用方式
2013-8-31 上海大学计算机学院 12

第11章面向对象的设计与实现一、填空题(30小题)1、类型一致性原则

第11章面向对象的设计与实现一、填空题（30小题）1、类型一致性原则要求子类S必须满足6个限制条件：( )、( )、( )、( )、( )和( )。

答案：S的状态空间(State-space)必须与T的状态空间一致(但S可以拥有额外空间以延伸T的状态空间)、在S和T的共享空间中，S的状态空间必须等同于或位于T的状态空间之内。

对于T的每一操作(如T.叩)，S覆盖或重定义为S.op,则：S.Op必须与T.op名称相同、S.op的形式函数原型的参数必须与T.op的形式函数原型的参数表一一对应、S.op 的前置条件必须等同于或弱于T.op的前置条件、S.op的后置条件必须等同于或强于T.op 的后置条件2、类的实例化是( )。

答案：对象3、对象之间进行通信的构造叫做( )。

答案：消息4、闭合行为原则是指：( )。

答案：在基于类型／子类型层次结构的继承层次结构中，类C的任何对象操作的执行，包括从C的超类继承的所有操作应满足C的类不变式5、类型( )对于创建类库的类层次结构至关重要。

答案：一致性原则6、输出端是指( )。

答案：通过一个给定程序的多行代码来测量引用其他程序的次数7、不同应用中信息共享的这种机制和构造是通过( )来实现的。

答案：类库8、类型一致性设计原则可表述为( )。

答案：如果S为T的真子类型，则S必须与T一致，即类型S的对象可以出现在类型T的对象所需要的任何环境中，并且当该对象的任何获取操作执行时，仍能保持其正确性9、耦合性用来度量( )。

答案：程序之间联系的次数和强度10、没有经过封装的原始代码规定为( )封装。

答案：0级11、一个( )可以具体实现为多个类，每个类又包括自己独特的内部设计。

答案：类型12、受限关联由两个类和一个( )组成。

答案：限定词13、类具有属性，描述类的属性用( )。

答案：数据结构14、一个标准的面向对象系统包含的类通常来自于4个主要领域：( )。

(1)基础领域包含了( )。

VFP专业知识：第11章_表单

第十一章表单
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。
第十一章表单
类类
抽象

细化
实例化
继承
子类
对象 …… 对象
对象
实例化
例如Visual FoxPro 6.0中CommandButton是命令按钮类， “提交”按钮和“退出”按钮都是CommandButton类的实例。
第十一章表单
4、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 VFP的基类见 P132 表5.1
第十一章表单
第十一章表单
本章要点
面向对象的概念建立表单管理表单运行表单常用表单控件
第十一章表单
一、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。
1.名字不能更改 2.可以增加新属性
第十一章表单
11、常用控件的公共属性 name：控件的名称，它是代码中访问控件的标识（表单或表单集除外）。 Fontname：字体名。 Fontbold：字体样式为粗体。 Fontsize：字体大小。 Fontitalic：字体样式为斜体。 Forecolor：前景色。 Height：控件的高度 Width：控件的宽度。控件的高度和控件的宽度，也可在设计时通过鼠标拖曳进行可视化调整。 Visible：控件是否显示。 Enable：控件运行时是否有效。如果为 .T.，则表示控件有效，否则运行时控件不可使用。

第十一章活动图-UML面向对象分析、建模与设计-吕云翔-清华大学出版社

判断节点具有一个进入控制流和至少两个导出控制流。
判断节点具有多个导出流，对于每条导出流而言，应当在表示该控制流的箭头上附加控制条件。
act 取款输入i
[x>0] 列出数列第x项
[x<=0] 报错
合并节点
合并节点将多个控制流进行合并，并统一导出到同一个离开控制流。
合并节点仅有逻辑意义而没有时间和数据上的意义：几个动作都指向同一个合并节点也并不意味着这些动作要在进入之后互相等待或进行同步数据之类的操作。
act 考试
主任务
并发任务A
分叉节点并发任务B
结合节点下一个主任务
对象流
act 考试
客户
订单中心
对象流是UML为填补活动图与面向对象选择商品思想之间的疏离而出现的。如果需要在生成订单
活动图中表现对象流，则首先需要绘制
出泳道，且对象应该作为泳道的负责对
订单: Order [未支付]
象出现。
开始
终止
控制流
控制流是活动图中用于标示控制路径的一种符号。它负责当一个动作或活动节点执行完毕后，将执行主体从当前已完毕的节点转移到过程的下一个动作或动作节点。
控制流从活动图的开始标记开始运行，经过顺序、分支等结构引导着各个动作的连续执行。
act 取款
x=5
判断节点
判断节点是活动图中进行逻辑判断、并创造分支的一种方法。
对业务流程建模
选择一个将要描述的重要过程，过程中尽量涉及数量少但是关键的对象或参与者，将无关或关联很小的对象排除在外，为每一个对象或参与者绘制泳道。
在总体业务流程中提取关键的动作或活动节点，并且将他们与对象或参与者相对应；若发现有些动作无法对应，则考虑动作是否在这个流程中起关键作用，或者是否遗漏了某些对象或参与者。

Python教程之----第11章-Python的面向对象(上)

✎
第11章面向对象编程（上）
· 面向对象编程 · 类和对象 · 构造方法和析构方法
· self的使用 · 运算符重载
✎ 学习目标
1 了解面向对象编
程思想
掌握类和对象的定义 2
和使用
掌握构造方法的使用
4
掌握self的使用
3
✎ 目录页
01 面向对象编程概述 02 类和对象 03 构造方法和析构方法 04 self的使用 05 运算符重载
print("%s的车在鸣笛..."%(self.color))
✎ 析构方法
• 当删除一个对象来释放类所占用资源的时候， Python解释器默认会调用另外一个方法，这个方法就是__del__( )方法。
• __del__方法被称为析构方法。
✎ 过渡页
01 面向对象编程概述 02 类和对象 03 构造方法和析构方法 04 self的使用 05 运算符重载
✎ 过渡页
01 面向对象编程概述 02 类和对象 03 构造方法和析构方法 04 self的使用 05 运算符重载
✎ 面向对象
程序员“面向对象”
在现实世界中存在各种不同形态的事物，这些事物之间存在着各种各样的联系。在程序中使用对象来映射现实中的事物，使用对象间的关系来描述事物之间的联系，这种思想就是面向对象。
✎ self的使用
• 在方法的列表中，第1个参数永远都是self。 • self的字面意思是自己，我们可以把它当做C++里面的
this指针理解，表示的是对象自身。 • 当某个对象调用方法的时候，Python解释器会把这个对
象作为第1个参数传给self，开发者只需要传递后面的参数就可以了。

软件工程导论(第11章)

3. 信息隐蔽
在面向对象方法中，信息隐蔽通过对象的封
装性实现：类结构分离了类的接口与类的实
现，从而支持了信息隐蔽。
4. 弱耦合
弱的耦合可以提高软件模块的独立性，避免某一部分模块发生变化对其它模块有较大的影响。
一般来说，对象间的耦合有两大类：
A．交互耦合：对象间的耦合通过信息连接来
实现。应使交互耦合尽量松散。
2. 一般—特殊结构的深度应适当
中等规模的系统中，类等级层次数应保持为7±2。不是必要情况，不应该随意创建派生类；
3. 设计简单的类：设计小而简单的类，便于
开发和管理；
1）避免包含过多的属性； 2）有明确的定义； 3）尽量简化对象之间的合作关系； 4）不要提供太多服务。
4. 使用简单的协议：设计简单的类接口，发送的消息中参数要少。 5. 使用简单的服务：编写实现每一个服务时，避免复杂的语句和结构； 6. 把设计变动减至最小。
2.
两个方向的关联都用属性实现，这种方法能实现快速访问。
3.
用独立的关联对象实现双向关联。关联对象不属于相互关联的任何一个类，它是独立的关联类的实例。
40
41
4、关联对象的实现
关联对象的实现方法取决于关联的阶数：

一对一关联：
• 关联对象可以与参与关联的任一个对象合并。

一对多关联：
• 关联对象可以与“多”端对象合并。
11.9 设计类中的服务 11.9.1 确定类中应有的服务 11.9.2 设计实现服务的方法
1. 设计实现服务的算法
1）算法复杂度；
2）容易理解、容易实现；
3）容易修改；
2. 选择数据结构 3. 定义内部类和内部操作

《软件工程》课件第11章面向对象的OMT方法

分析的目的是确定一个系统“干什么”的模型，该模型通过使用对象、关联、动态控制流和功能变换等来描述。分析过程是一个不断获取需求及不断与用户磋商的过程。
1. 问题陈述问题陈述为记下或获取对问题的初步描述。
第11章面向对象的OMT方法
2. 构造对象模型构造对象模型的步骤如下： (1) 确定对象类。 (2) 编制类、属性及关联描述的数据词典。 (3) 在类之间加入关联。 (4) 给对象和链加属性。 (5) 使用继承构造和简化对象类。 (6) 将类组合成模块，这种组合在紧耦合和相关功能上进行。最后得到：对象模型=对象模型图+数据词典。
第11章面向对象的OMT方法
两个类之间的关联称为二元关联，三个类之间的关联称为三元关联。关联的表示是在类之间画一连线。图11.3表示了二元关联，图11.4表示一种三元关联，说明程序员使用计算机语言来开发项目。
第11章面向对象的OMT方法图11.3 二元关联
第11章面向对象的OMT方法图11.4 三元关联
第11章面向对象的OMT方法
操作的表示如图11.2底部区域所示，操作名后可跟参数表，用括号括起来，每个参数之间用逗号分开，参数名后可跟类型，用冒号与参数名分开，参数表后面用冒号来分隔结果类型，结果类型不能省略。
2. 关联和链关联和链是建立对象及类之间关系的一种手段。 1) 关联和链的含义链表示对象间的物理与概念的联结，如张三为通达公司工作。关联表示类之间的一种关系，就是一些可能的链的集合。正如对象与类的关系一样，对象是类的实例，类是对象的抽象。而链是关联的实例，关联是链的抽象。
第11章面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型构造动态模型的步骤如下： (1) 准备典型交互序列的脚本。 (2) 确定对象间的事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统的事件流图。 (4) 开发具有重要动态行为的各个类的状态图。 (5) 检查状态图中共享事件的一致性和完整性。最后得到：动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。

第11章面向数据的设计方法

上述结构正文也可对应地用Jackson结构图表示。图6-2-5是与模型过程SHUTTLE_1的结构正文对应的Jackson结构图。
Shuttle -1
软件工程
wait- body1
Leave(1)
TRANSit- b ody1
Shuttlebody1
Arrive(1)
Wait(1)*
Transit(1)* Station(i)*
11.2.2 扩充功能性过程
Button-0
BD
软件工程
Button-1
Shuttle-0
SV
Shuttle-1
LAMP CMDS
图10-2-2 修改后的SSD LAMPCMDS—Lamp commands
软件工程
SHUTTLE_1 seq LON(1) /* 控制发光板“亮”，说明交通车正停在站1上 */ read 状态向量 WAIT_BODY1 itr while Wait(1) read 状态向量 WAIT_BODY1 end LOFF(1) /* 交通车即将离站；控制发光板“暗” */ LEAVE(1) TRANSIT_BODY1 itr while Transit(1) read 状态向量 TRANSIT_BODY1 end
分析技术识别出系统中的实体（包括人、对象、产生或使用信息的组织）和动作（客观世界中影响系统实体的那些事件）； 2）生成实体结构图：针对每一实体，将影响它的所有动作按发生的时间顺序用Jackson结构图（Jackson diagrams）表示出来。为了描述时间约束，同一动作必须出现在多张结构图中；
LEAVE(i)
TRANSIT_BODY itr while Transit(i) read 状态向量

软件工程第11章面向对象设计

2. 重用已有的类
重用已有类（代码重用）实现分析模型；若没有可以重用类而需要创建新类时，则在设计这些新类时需要考虑其可重用性。
对于已有的可重用类，典型重用方法和过程如下： 1）选择可能被重用的已有类，标出类中对本问题无用的属性和服务，选择那些能使无用的属性和服务最少的类； 2）从被重用的已有类派生出问题域类（继承重用类而产生问题域类）； 3）标出从已有类继承来的属性和服务，而无须在分析类内定义；
6. 可重用
软件重用是提高软件开发生产率和目标系统质量的重要途径。重用有两方面的含义：一是尽量使用已有的类（类库或已建立的类），二是如果确实需要创建新类，则在设计这些新类的协议时，应该考虑将来的可重复使用性。
11.2
启发规则
与结构设计规则类似，通过OOD实践也总结了一些设计规则： 1. 设计结果应该清晰易懂设计结果清晰、易读、易懂，是提高软件可维护性和可重用性的重要措施。保证设计结果清晰易懂的主要因素为：用词一致；使用已有的协议；避免模糊的定义等。
1）层次组织：这种组织方案把软件系统组织成一个层次系统，每层是一个子系统。上层和下层自系统形成C/S结构层次结构的两种模式：封闭式和开放式：封闭式，每层子系统仅仅使用其直接下层提供的服务；开放式，任一层次可以向下跨层次调用。 2）块状组织：把软件系统垂直地分解成若干个相对独立的、松耦合的子系统，一个子系统相当于一块，每块提供一种类型的服务。
第11章
11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.10 11.11
面向对象设计
面向对象设计的准则启发规则软件重用系统分解设计问题域子系统设计人机交互子系统设计任务管理子系统设计数据管理子系统设计类中的服务设计关联设计优化

张海藩《软件工程导论》(第6版)(课后习题第11章面向对象设计)【圣才出品】

3．为什么说类构件是目前比较理想的可重用软构件？它有哪些重用方式？答：（1）可重用的软构件应具备的特点： ①模块独立性强。 ②具有高度可塑性。 ③接口清晰、简明、可靠。（2）类构件的重用方式： ①实例重用。 ②继承重用。 ③多态重用。
4．试用面向对象方法，设计本书第 2 章中给出的订货系统的例子。答：略。
break; }
int main(){ FILE *fi; int i,inQuote; fi=fopen(“xxx.c”, “r”) if(fi==NULL) return 1; i=inQuote=0;
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b．有明确的定义。为使类的定义明确，分配给每个类的任务应该简单。 c．简化对象之间的合作关系。 d．不要提供太多的服务。 ④使用简单的协议 ⑤使用简单的服务 ⑥把设计变动减至最小（2）启发规则的必要性人们使用面向对象方法学开发软件的历史虽然不长，但也积累了一些经验。总结这些经验得出了几条启发规则，它们往往能帮助软件开发人员提高面向对象设计的质量。

char input[Len_Max+2]; int n=sizeof（input）; void CheckKeyWord(){ int i,result; for(i=0;i<n;i++) {
result=strcmp(input,Key[i]); if(result==0){ count[i]++; break; } if(result<0)
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5．试用面向对象方法，设计本书习题 2 第 2 题中描述的储蓄系统。答：使用面向对象方法设计出的储蓄系统的对象模型如图 11-7 所示：

ly_新标准C++程序设计教材11-20章课后题答案

新标准C++程序设计教材11-20章课后题答案第11章：1．简述结构化程序设计有什么不足，面向对象的程序如何改进这些不足。

答案：结构化程序设计的缺点：（1）用户要求难以在系统分析阶段准确定义，致使系统在交付使用时产生许多问题。

（2）用系统开发每个阶段的成果来进行控制，不适应事物变化的要求。

（3）系统的开发周期长。

面向对象的程序设计如何改进这些不足：面向对象程序设计技术汲取了结构忧程序设计中好的思想，并将这些思想与一些新的、强大的理念相结台，从而蛤程序设计工作提供了一种全新的方法。

通常，在面向对象的程序设计风格中，会将一个问题分解为一些相互关联的子集，每个子集内部都包含了相关的数据和函数。

同时会以某种方式将这些子集分为不同等级，而一个对象就是已定义的某个类型的变量。

2．以下说怯正确的是( )。

A.每个对象内部都有成员函数的实现代码B.一个类的私有成员函数内部不能访问本类的私有成员变量C.类的成员函数之间可以互相调用D.编写一个类时，至少要编写一个成员函数答案：C3．以下对类A的定义正确的是( )。

A．class A{ B．class A{private: int v; int v; A * next;public: void Func() {} void Func() {}} };C．class A{ D. class A{int v; int v;public： public:void Func(); A next；}; void Func() {}A:：void Func() { } };答案：B4．假设有以下类A：class A{public:int func(int a) { return a * a; }};以下程序段不正确的是( )。

A．A a; (5);B．A * p = new A; p->func(5);C．A a；A＆r =a ; (5);D．A a,b; if(a!=b) (5);答案：D5．以下程序段不正确的是(A)。

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11.1 面向对象设计的准则
所谓优秀设计，就是权衡了各种因素，从而使得系统在其整个生命周期中的总开销最小的设计。
对大多数软件系统而言，60%以上的软件费用都用于软件维护，因此，优秀软件设计的一个主要特点就是容易维护。
在第五章介绍了软件设计的几条基本原理，这些原理在进行面向对象设计时仍然成立，但是增加了一些与面向对象方法密切相关的新特点，从而具体化为下列的面向对象设计准则：
1. 设计结果应该清晰易懂
用词一致。使用已有的协议。减少消息模式的数目。避免模糊的定义。
2. 一般-特殊结构的深度应适当
应该使类等级中包含的层次数适当。一般说来，在一个中等规模(大约包含100个类)的系统中，类等级层次数应保持为7±2。
不应该仅仅从方便编码的角度出发随意创建派生类，应该使一般-特殊结构与领域知识或常识保持一致。
设计则是把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案的过程。
从面向对象分析到面向对象设计，是一个逐渐扩充模型的过程，或者说，面向对象设计就是利用面向对象观点建立求解域模型的过程。
在实际的软件开发过程6. 可重用
软件重用是提高软件开发生产率和目标系统质量的重要途径。
重用基本上从设计阶段开始。重用有两方面的含义：
✓ 一是尽量使用已有的类(包括开发环境提供的类库，及以往开发类似系统时创建的类)，
✓ 二是如果确实需要创建新类，则在设计这些新类的协议时，应该考虑将来的可重复使用性。
11.2 启发规则
4. 弱耦合
耦合指不同对象之间相互关联的紧密程度。
一般说来，对象之间的耦合可分为两大类：
✓ 交互耦合
✓ 如果对象之间的耦合通过消息连接来实现，则这种耦合就是交互耦合。
✓ 交互耦合应尽可能松散：尽量降低消息连接的复杂程度；尽量减少消息中的参数个数，降低参数的复杂程度；减少对象发送(或接收)的消息数。
第11章面向对象设计
本章内容
11.1 面向对象设计的准则 11.2 启发规则 11.3 软件重用 11.4 系统分解 11.5 设计问题域子系统 11.6 设计人机交互子系统 11.7 设计任务管理子系统 11.8 设计数据管理子系统 11.9 设计类中的服务 11.10 设计关联 11.11 设计优化
回顾：面向对象分析
分析的主要工作：理解、表达和验证关键：建立对象模型、动态模型和功能模型。复杂的对象模型由5个层次组成：主题层、类与对象层、
结构层、属性层和服务层。分析模型都不是一次完成的，为了理解问题域的全部含义，
必须反复多次地进行分析。
分析
设计
实现
OO方法的步骤
分析是提取和整理用户需求，并建立问题域精确模型的过程。
6. 把设计变动减至最小
出现必须修改设计的情况，应该使修改的范围尽可能小。
理想的设计变动情况
11.3 软件重用
11.3.1 概述
1. 重用
重用也叫再用或复用，是指同一事物不作修改或稍加改动就多次重复使用。
广义地说，软件重用可分为以下3个层次： ✓ 知识重用(软件工程知识的重用)。 ✓ 方法和标准的重用(面向对象方法或国家制定的软件开发规范的重用)。 ✓ 软件成分的重用。
4. 使用简单的协议
一般说来，消息中的参数不要超过3个。当然，不超过3个的限制也不是绝对的。
5. 使用简单的服务
一般说来，应该尽量避免使用复杂的服务。类中的服务都很小，可以用仅含一个动词和一个宾语的简单句子描述它的功能。
如果一个服务中包含了过多的源程序语句，或者语句嵌套层次太多，或者使用了复杂的CASE语句，则应该仔细检查这个服务，设法分解或简化它，考虑用一般-特殊结构代替。
✓ 继承耦合
✓ 与交互耦合相反，应该提高继承耦合程度。 ✓ 继承是一般化类与特殊类之间耦合的一种形式。通过继承关系结合起
来的基类和派生类，构成了系统中粒度更大的模块。彼此之间应该越紧密越好。
5. 强内聚
内聚衡量一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。内聚定义为：设计中使用的一个构件内的各个元素，对完成一
个定义明确的目的所做出的贡献程度。在设计时应该力求做到高内聚。在面向对象设计中存在下述3种内聚：
✓ 服务内聚。一个服务应该完成一个且仅完成一个功能。 ✓ 类内聚。一个类应该只有一个用途，它的属性和服务应该是
高内聚的。 ✓ 一般-特殊内聚。设计出的一般-特殊结构，应该符合多数人
的概念，应该是对相应的领域知识的正确抽取。
1. 模块化
对象就是模块。它是把数据结构和操作这些数据的方法紧密地结合在一起所构成的模块。
2. 抽象
面向对象方法不仅支持过程抽象，而且支持数据抽象。类实际上是一种抽象数据类型。此外，某些面向对象的程序设计语言还支持参数化抽象（把数据类型作为参数）。
3. 信息隐藏
在面向对象方法中，信息隐藏通过对象的封装实现：类结构分离了接口与实现，从而支持了信息隐藏。
3. 设计简单的类
应该尽量设计小而简单的类，以便于开发和管理。为使类保持简单，应该注意以下几点：
✓ 避免包含过多的属性。 ✓ 有明确的定义。 ✓ 尽量简化对象之间的合作关系。 ✓ 不要提供太多服务：一个类提供的公共服务不超过7个。 ✓ 在开发大型软件系统时，设计出大量较小的类，需要划分“主题”。
OOD 过程
输入OOA模型问题域部分设计
人机交互部分设计
任务管理部分设计
数据管理部分设计
构件化与系统部署向OOP输出OOD模型
OOA与OOD的关系
一致的概念与表示法 OOA和OOD采用一致的概念和表示法，从而不存在分析与设计之间的鸿沟。
不同的内容、目标和抽象层次
✓OOA：研究问题域和用户需求，运用面向对象的观点发现问题域中与系统直接有关的对象，以及对象的特征和相互关系。目标是建立一个直接映射问题域，符合用户需求的OOA模型。 ✓OOD：在OOA模型基础上，针对选定的实现平台进行系统设计，按照实现的要求进行具体的设计，目标是产生一个能够在选定的软硬件平台上实现的OOD模型。 ✓OOA模型：抽象层次较高，忽略了与实现有关的因素 ✓OOD模型：抽象层次较低，包含了与实现平台有关的细节