浅析软件工程中面向对象的思想和方法

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软件设计思想和方法总结

软件设计思想和方法总结

软件设计思想和方法总结软件设计思想和方法是指在软件开发过程中,为解决问题或实现目标而采用的一系列原则、理念和方法。

它们的出现和应用,为软件开发提供了一种系统化、规范化的方法,能够提高软件开发过程的效率和质量。

本文将就软件设计思想和方法进行总结,内容如下。

一、面向对象设计思想和方法面向对象的设计思想和方法是一种将软件系统分解成可复用的对象,并通过对象之间的交互来实现系统功能的一种设计方法。

它强调将现实世界的实体抽象成对象,通过封装、继承、多态等特性,实现代码的复用性、可扩展性和可维护性。

1. 封装:将数据和操作封装在对象内部,实现数据的隐藏和操作的隔离,提高了代码的安全性和复用性。

2. 继承:通过继承,可以从已有的类派生出新的类,使得新类具备父类的属性和方法。

继承提高了代码的可用性和可扩展性。

3. 多态:同一类型的对象,在不同的情境下表现出不同的行为。

多态能够提高代码的灵活性和可复用性。

二、结构化设计思想和方法结构化设计思想和方法是一种按照模块化的方式将软件系统划分成若干互相独立且功能明确的模块,通过模块之间的信息交流来实现系统的功能。

它强调将系统分解成模块,每个模块具有良好定义的接口和清晰的功能职责。

1. 模块化:将系统划分成若干功能模块,每个模块具有相对独立的功能。

模块化提高了软件的可扩展性和可维护性。

2. 模块接口定义:模块之间通过事先定义好的接口进行信息交流。

接口定义清晰明确,有助于不同团队之间的协作开发。

3. 自顶向下设计:从系统整体的角度出发,先设计出系统的顶层模块,然后逐步细化到底层模块。

自顶向下设计有助于把控整个系统的结构。

三、面向过程设计思想和方法面向过程设计思想和方法是一种将软件系统抽象成一系列的过程,通过这些过程的顺序调用和参数传递来实现系统功能。

它强调将系统看作是一系列的过程,通过过程之间的协作,实现系统的功能。

1. 顺序结构:按照顺序执行一系列的过程,每个过程完成某个具体的功能。

面向对象的软件工程方法与实践

面向对象的软件工程方法与实践

面向对象的软件工程方法与实践随着计算机科学技术的不断发展,软件工程作为计算机领域中的一个重要分支,已经成为了现代企业开发软件的基础。

面向对象的软件工程方法是一种较为先进的软件开发技术,它让复杂的软件系统变得更易于维护、开发和扩展。

本文将介绍面向对象的软件工程方法和其实践。

一、什么是面向对象的软件工程方法面向对象的软件工程方法是一种软件架构技术,它将现实中的问题转化成对象,并以此为基础进行软件开发。

传统的面向过程开发方法要求开发者必须对程序流程有深入的理解和把握,并且需要设计大量的数据结构。

在面向对象的软件开发中,问题被抽象成现实世界中的对象,软件开发人员只需要关注如何设计和实现这些对象,而不需要深入理解程序的逻辑流程。

面向对象的软件工程方法有三个基本概念:继承、多态和封装。

继承是指在定义一个新类时可以继承已有的类,减少代码的重复。

多态是指一个对象可能表现出多种不同的形态或操作。

封装是指将对象的行为和状态包装在一起,让外部代码无法直接访问和修改。

二、面向对象的软件工程方法的实践1. 对象建模在面向对象的软件工程方法中,对象建模是最核心的部分。

对象建模可以理解为将现实生活中的事物转换成计算机可以理解的形式。

在建模时,需要将事物的属性、行为和关系定义出来。

在建模完成之后,就可以利用对象图来描述不同对象之间的关系。

2. 类的设计在面向对象的软件工程方法中,类是最基本的单元。

在设计类时,需要考虑类的职责和功能。

每个类应该具备一个单一职责,而不是试图为一个类添加过多的职责或行为。

同时,类之间的关系也应该得到合理的处理。

在设计时,需要充分考虑继承和抽象这两个概念,以确保类的设计满足面向对象的理念。

3. 设计模式设计模式是一种被广泛应用于面向对象的软件工程方法中的技术,它是一种常见问题解决方案的描述。

设计模式包括创建型、结构型和行为型三种类型。

典型的设计模式包括工厂模式、单例模式、观察者模式等。

面向对象的软件工程方法的开发者应该熟悉和掌握这些设计模式,以便能够更好地应对各种实际问题。

软件开发中的面向对象设计思想与方法

软件开发中的面向对象设计思想与方法

软件开发中的面向对象设计思想与方法在当前的软件开发环境中,面向对象设计思想与方法已经成为了一种非常重要的技术手段。

这种思想与方法基于面向对象的程序设计理论,动态的把系统看作是由一些互相协作的对象组成的。

因为这种理论能够有效地实现高质量的软件开发与设计,使得它能够广泛的被应用在各个领域。

本文将从以下三个方面来讨论软件开发中的面向对象设计思想与方法:一、面向对象的概念和基本原则在面向对象的程序设计理论中,最基本的概念是“对象”,因为程序中的所有数据和行为都被看作是以对象的方式存在的。

这也是它与其他的程序设计理论最重要的区别。

对象的基本特征是它拥有自己的状态和行为,并且它们都是通过方法来表示的。

所谓的状态就是对象的属性,而行为就是它的方法。

面向对象的程序设计理论还有一个重要的基本原则就是“多态性”。

这个概念指的是在不同的情况下,同一个对象可以表现出不同的行为。

这种行为的不同取决于对象与其他对象之间的关系,以及执行的方法的不同。

因此,多态性是面向对象程序设计中非常重要的特点。

另外一个重要的原则是“继承”。

这个概念指的是类之间的关系,其中一个类可以继承另一个类的特征。

在继承的过程中,子类可以使用父类的属性和方法,甚至可以重载它们。

因此,继承是面向对象程序设计中非常重要的特点。

二、面向对象设计的流程在软件开发中,面向对象设计流程可以分为以下几个步骤:1、定义系统需求。

需要明确设计的系统需要完成哪些功能,并且需要满足哪些需求。

2、确定对象。

确定出需要用到的对象,并对这些对象进行描述。

描述中包括对象的属性和方法。

3、分析对象之间的关系。

这一步是可以通过用case工具进行自动化的,也可以手工绘制,进行相关的操作分析。

4、建立对象模型。

将对象之间的关系以图形化的形式表达出来,主要是用“UML”进行建模。

通过这种方式,可以便于对系统的设计和实现进行全面的掌握。

5、实现具体代码。

通过前面的步骤,确定好后,就可以按照对象模型开始具体实现了。

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

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。

软件开发中的面向对象思想贯穿全局

软件开发中的面向对象思想贯穿全局

软件开发中的面向对象思想贯穿全局随着时代的不断进步和科技的发展,软件开发已经成为了人们日常生活的必不可少的一部分。

无论是应用程序还是游戏软件,都需要软件开发人员的不懈努力和智慧。

在软件开发中,面向对象思想是贯穿全局的重要部分。

下面,我们将从几个方面来详细讲解软件开发中的面向对象思想。

一、面向对象思想的概念与特点面向对象是一种计算机编程思想,它主要是用来描述对象与对象之间的关系,其中,对象是指具有某些属性和方法的实例。

在面向对象的编程思想中,每个对象都可以拥有自己的属性和方法,在实现时可以通过访问一个对象的属性和方法来访问该对象。

同时,面向对象的编程思想也支持继承、多态等相关特性,使得程序的开发更加灵活与高效。

二、面向对象思想在软件设计中的应用在软件的设计中,面向对象思想是非常重要的一部分。

通过面向对象的思想,软件开发人员可以轻松地将软件构建成一个由各种组件构成的体系,并使得这些组件能够互相配合,完成各自的功能。

在面向对象的编程思想中,每个组件都可以看作是一个对象,而这些对象之间则建立了特定的关系。

通过这种方式,软件开发人员可以将复杂的软件结构化,提高软件的可重用性与可维护性。

三、面向对象思想在代码编写中的具体体现在代码编写中,面向对象思想有很多的具体体现。

其中,最为基本的一个体现就是对于各种实例的封装。

通过将具有相似属性和方法的实例封装在一个类的对象中,可以使得代码更加易于阅读和维护。

此外,面向对象的编程思想还支持继承、多态等特性,这在代码的编写中也得到了广泛的运用。

通过继承特性,可以将一个类的属性和方法继承到另一个类中,并新增自己的属性和方法,从而减少了代码的重复性。

而通过多态特性,则可以允许不同类型的对象在同一个方法中执行不同的操作,提高了代码的灵活性和可扩展性。

四、总结总的来说,面向对象思想是现代软件开发中非常重要的一部分。

通过面向对象的思想,软件开发人员可以将软件结构化,提高软件的可重用性与可维护性,并且还能够使得代码更加易于阅读和理解。

软件开发中的面向对象编程思想

软件开发中的面向对象编程思想

软件开发中的面向对象编程思想面向对象编程思想(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种基于“对象”的编程范式。

在软件开发中,采用OOP可以使软件结构更清晰、代码更易维护,同时也更容易复用和扩展。

一、面向对象编程思想的基本概念OOP的核心是“对象”,对象是一种封装数据和方法的实体,可以用来描述现实世界中的各种事物。

1. 类和对象在OOP中,一个类描述了一类对象的共同特征,而一个对象则是类的一个实例化。

例如,一个“车”类可以包含车的颜色、重量、速度等属性,以及行驶、加速、刹车等方法。

2. 继承继承是OOP中的一个重要概念,指的是在一个类的基础上创建另一个类。

被继承的类称为父类或基类,新创建的类称为子类或派生类。

子类可以继承父类的属性和方法,并可以添加自己的属性和方法。

例如,一个“汽车”类可以继承“车”类的所有属性和方法,同时添加“转弯”、“变道”等方法。

3. 多态多态是OOP中的一个重要概念,指的是同一操作作用于不同的对象可以有不同的解释。

例如,一个“动物”类可以有多个子类,如“猫”、“狗”、“鸟”等,它们都有各自不同的属性和方法,但都可以被视为“动物”的一种。

二、面向对象编程思想的优点1. 可维护性OOP的封装性能使代码更易维护。

因为对象的实现是相对独立的,对于修改一个对象的实现来说,不需要修改其他对象的实现。

2. 可扩展性OOP的继承和多态性使得软件更容易扩展。

因为新的功能可以通过添加子类来实现,而不会影响原有的代码。

3. 可重用性OOP的封装和继承性使得代码更容易复用。

因为封装性能够使得代码更为模块化,继承性则能够使得子类重用父类的代码。

三、如何应用面向对象编程思想1. 根据具体问题进行类的划分在软件开发过程中,需要根据具体问题,将对象分成不同的类。

类应该尽量描述待解决问题的本质概念,而不是实现细节。

2. 使用继承来扩展功能使用继承可以很好地扩展功能,但是需要注意父类和子类之间的关系。

面向对象的软件工程方法研究

面向对象的软件工程方法研究

面向对象的软件工程方法研究软件工程是一门系统化、规范化和复杂的学科,涵盖了软件开发的整个过程。

其中,面向对象的软件工程方法是目前使用最广泛的一种方法。

本文将探讨面向对象的软件工程方法的特点、应用以及未来发展方向。

第一部分:面向对象的软件工程方法的特点面向对象的软件工程方法是一种以面向对象的编程语言为基础,以对象为中心的软件工程方法。

其特点主要有以下三个方面:1.类与对象的抽象面向对象的软件工程方法将一个问题分解为一个个对象,每个对象都有自己的属性和方法,而对象的集合则形成了类。

这种抽象的方法使得软件设计更加易于实现,同时也能使得软件的可维护性和可扩展性更好。

2.封装性面向对象的软件工程方法强调对象的封装性,即实现信息隐藏。

封装性使得软件代码更加模块化,各模块之间的耦合性降低,增强了软件工程的可维护性与可重用性。

3.继承性面向对象的软件工程方法还强调继承性,即通过继承父类的属性和方法,来实现类的扩展与复用。

继承性使得代码具有更高的可重用性和可维护性。

第二部分:面向对象的软件工程方法的应用面向对象的软件工程方法广泛应用于各种不同类型的软件开发领域。

以下是一些面向对象的软件工程方法的应用:1.游戏开发面向对象的软件工程方法是游戏开发的主要手段之一。

通过面向对象的编程语言开发游戏,可以方便地实现游戏的各种功能。

2.企业系统开发面向对象的软件工程方法也广泛应用于企业系统开发。

例如,基于Java的企业级应用程序开发平台J2EE,就采用了面向对象的设计方法。

3.操作系统开发操作系统是计算机最基本的软件之一,面向对象的软件工程方法也被应用于操作系统开发。

例如,苹果公司的Mac OS X操作系统就是基于面向对象的编程语言Objective-C开发的。

第三部分:面向对象的软件工程方法的未来发展方向面向对象的软件工程方法在未来的发展中将面临一些新的挑战和机遇。

1.大数据与云计算随着大数据和云计算的发展,软件系统将变得更加复杂。

面向对象程序设计的编程思想与模式

面向对象程序设计的编程思想与模式

面向对象程序设计的编程思想与模式随着计算机技术的不断发展和普及,软件开发的重要性也越来越被人们所认识。

而面向对象程序设计已经成为现代软件开发中最为主流的编程思想之一。

该思想采用了对象、类、继承、封装、多态等概念和技术,可以让程序设计更加灵活、易于维护和扩展。

本文将深入探讨面向对象程序设计的编程思想与模式。

一、面向对象程序设计的基本概念面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP)是一种程序设计方法,将现实世界中的实体和其它概念和操作封装成对象,以对象为中心组织程序的开发和运行。

这种方法可以帮助程序员更好地理解和处理实际问题,同时能够提高软件的可重用性和可扩展性。

在面向对象程序设计中,每个对象都是由一个或多个类创建的。

类是共享一组属性和方法的对象集合,是对象的蓝图,它定义了对象的类型、操作和行为。

类的继承是面向对象程序设计中最基本的概念之一,通过继承可以创建一个新的类,这个类可以从一个已有的类中继承特定的属性、方法和数据成员。

而封装则是将类中的属性和方法隐藏起来,只对外提供公共接口,这样可以提高程序的安全性和可维护性。

多态是指同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释和执行方式。

它是面向对象程序设计的核心之一,可以提高代码的灵活性和可复用性。

二、面向对象程序设计的优点面向对象程序设计的最大优点在于其实现了代码的模块化和可复用性。

由于对象和类可以被多次使用,因此在编写程序时可以更加高效的利用已有的代码,同时也可以避免在不同的程序中重复编写相似的代码,同时降低了代码的维护和修改成本。

面向对象程序设计也可以提高程序的可维护性。

通过继承和封装的使用,可以将代码分为较小的部分,便于更好地组合和管理。

当需要进行修改时,只需要修改相应的类或方法,而不必整个程序重新编写。

同时,面向对象程序设计也可以提高程序的可扩展性。

由于类的继承可以产生新的类,因此程序的功能可以很容易地扩展到新的领域中。

软件工程的方法和工具的应用和发展

软件工程的方法和工具的应用和发展

软件工程的方法和工具的应用和发展随着信息技术的飞速发展,软件行业日渐兴盛,软件工程的方法和工具应用也在不断地发展和完善。

软件是现代社会的智力成果,对现代社会有着重要的促进作用。

本文将从软件工程的方法和工具的应用和发展方面进行探讨。

一、软件工程方法的应用1. 面向对象的软件开发方法面向对象的开发方法是一种比较流行和广泛使用的软件开发方法,其主要的优点是支持复用、易于维护,有助于减少软件的错误产生和修改。

面向对象开发方法的重点在于对象的组合,通过创建对象间的关系,达到构建软件系统的目的。

2. 面向过程的软件开发方法面向过程是软件开发中的一种开发方法,是指将软件开发过程分解成多个过程,每个过程都是解决某些功能需求的一部分。

面向过程方法是建立在程序设计上的基本思想,对于稳定性要求不高的软件开发可能会选择这种方法。

3. 敏捷软件开发敏捷软件开发是一种风格,它强调开发人员与客户之间的协作和交流,强调面对不断变化的客户需求。

敏捷开发的好处在于可以快速响应客户需求,开发更加灵活,但是过多的变化可能会导致软件设计的不一致性。

二、软件工程工具的发展1. 集成开发环境(IDE)集成开发环境(Integrated Development Environment,简称:IDE)是指将编辑、构建和调试等软件开发工具集成在一起的开发环境。

IDE 可以帮助开发者提高开发效率,提供代码自动完成功能和实时错误反馈等功能。

目前市面上比较流行的IDE 有Eclipse、Visual Studio、IntelliJ IDEA 等。

2. 版本管理工具版本管理工具是一种软件工具,用于管理软件版本的变化。

当多个开发者同时开发同一个项目时,版本管理工具可以帮助他们协调工作,避免彼此之间的代码冲突。

常见的版本管理工具有Git、Subversion 等。

3. 自动化测试工具自动化测试工具可以帮助开发者快速地进行软件测试,提高测试的覆盖率和效率。

自动化测试工具可以帮助开发者构建测试环境、执行测试用例、分析测试结果和生成测试报告等。

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

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。

面向对象设计的思想与方法

面向对象设计的思想与方法

面向对象设计的思想与方法随着计算机技术的发展,面向对象设计逐渐成为了软件开发的主流之一。

面向对象设计的思想和方法已经成为了许多软件工程师必须要掌握的技能之一。

本文将介绍面向对象设计的基本思想和方法,以及如何在实际开发中应用它们。

一、面向对象设计的基本思想面向对象设计的基本思想是将问题抽象为一个个的对象,每个对象分别具有自己的属性和行为。

对象之间通过消息传递来进行通信和交互。

这种抽象方式可以大大简化问题的复杂性,方便软件开发者进行设计和实现。

在面向对象设计中,使用类来定义对象的属性和行为。

每个类都可以看作是一个具有相似属性和行为的对象的模板。

通过创建类的实例,我们可以创建出具体的对象,并且通过对象来访问和修改对象的属性和行为。

这种类比模板的方式可以大大提高代码的重用性和可维护性。

二、面向对象设计的方法在面向对象设计中,一个重要的步骤是对问题进行建模。

建模是指将实际问题映射为抽象的对象和关系。

建模的过程需要考虑问题的需求、限制和目标,以及相互之间的依赖关系。

在建模过程中,可以使用类图、用例图、时序图等图形化工具来表示对象和关系之间的结构。

另一个重要的步骤是进行架构设计。

架构设计是指对软件系统的总体结构、组件、库、框架等进行划分和组织。

架构设计需要考虑软件系统的规模、性能、可维护性等因素。

在面向对象设计中,可以使用分层、管道、事件驱动等模式来组织软件系统的结构。

在进行具体的类设计时,我们需要先确定类的属性和行为,并且明确它们之间的关系。

然后,我们可以通过继承、聚合、组合等方式来组织类之间的关系。

继承是指在现有类的基础上创建一个新类,从而实现新类与旧类之间的关系,可以大大提高代码的重用性。

聚合是指一个类包含另一个类的实例,但是包含的实例不是必须的,例如汽车和发动机之间的关系。

组合是指一个类包含另一个类的实例,并且包含的实例是必须的,例如学生和课程之间的关系。

三、如何应用面向对象设计在实际的软件开发中,我们需要根据实际需要选择适合的面向对象设计方法和工具。

软件设计中的面向对象编程思想分析

软件设计中的面向对象编程思想分析

软件设计中的面向对象编程思想分析软件设计是一项繁复而重要的工作,它需要依据面向对象编程思想进行实现。

面向对象编程思想(Object Oriented Programming,简称OOP)作为一种编程哲学和方法论,已经成为了当今软件设计领域中的主流范式之一。

本文将从面向对象编程思想核心概念,程序设计基本原则,以及常用的编程语言等方面,进行分析。

一、面向对象编程思想的核心概念面向对象编程思想的三个核心概念是:封装、继承和多态。

封装是指将对象的数据与操作代码捆绑在一起,形成一个统一的整体,从而有效地保护对象的数据和行为不受外界干扰。

继承是指在已有类的基础上,衍生出新的类,新类完全或部分地继承了已有类的属性和方法,从而减少了重复的代码。

多态是指一种对象有多种形态,可以为不同的任务而执行不同的操作。

这三个概念是面向对象编程思想的基石,贯穿于软件设计的各个方面。

二、程序设计基本原则在应用面向对象编程思想进行程序设计时,需要遵循以下基本原则:1. 单一职责原则:一个类只应该有一个单一的功能,不应该承担过多的职责。

2. 开放封闭原则:对扩展开放,对修改封闭。

在软件设计中,应该尽可能地避免修改已有的代码,而是通过增加新的代码进行扩展。

3. 里氏替换原则:子类可以替换父类,而程序不会产生任何错误或异常。

遵循该原则有助于提高代码的可维护性和扩展性。

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接口。

这样可以降低程序的耦合度,使得代码更加清晰易懂。

以上几个原则和面向对象编程思想的核心概念相互配合,可以实现高质量的软件设计。

三、常用的编程语言目前,Java、C++、Python等编程语言都支持面向对象编程。

其中,Java语言是最为典型的面向对象编程语言之一。

Java语言的特点是易于学习、具有强大的API和良好的跨平台性能。

C++同样也支持面向对象编程思想,不过它的优点在于速度快和强大的内存管理。

Python语言则是最热门的动态语言之一,其优点是简洁、易用,适合快速开发。

软件工程面向对象分析技术

软件工程面向对象分析技术

的 个问题,才能最终把模型建立进来。




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需求陈述


▪ 书写要点
内 容
▪ 例子
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书写要点
需求陈述的内容包括:
需 求
• 问题范围

• 功能范围

• 性能需求
• 应用环境
• 假设条件等
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书写要点


书写需求陈述时,应该慎重选用名 词、动词、形容词和同义词;不可将实
陈 际需求和设计混为一谈。
软件工程学系列
软件工程面向对象分析技术
面向对象分析
分析的过程都是通过理解、表达和验证,提 取系统需求的过程。
首先,系统分析员通过与用户及领域专家的 充分交流,力求完全理解用户需求和该应用领域 的背景知识,并用某种无二义性的方式把这种理
解表达成文档资料。分析过程得出的最重要的文 档资料是软件需求规格说明(在面向对象分析中, 主要由对象模型、动态模型和功能模型组成)。
型,取款额,账单,访问。
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建 立 对 象 模 型
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筛选的标准
冗余:
如果两个类表达了同样的信息,则保留 在此问题域中最富于描述力的名称。
例如:用非正式分析法得出了34个候选 的类,其中储户与用户,现金兑换卡与磁卡 及副本分别描述了相同的二类信息,因此, 应该去掉“用户”、“磁卡”、“副本”等 冗余的类,仅保留“储户”和“现金兑换卡” 这两个类 。
对 能促使分析员考虑问题域的边缘情况,有
象 助于发现那些尚未被发现的类—&—对象。

在分析确定关联的过程中,不必花过

多的精力去区分关联和聚集。事实上,聚 集不过是一组特殊的关联,是关联的一个

软件工程导论面向对象方法学

软件工程导论面向对象方法学

软件工程导论面向对象方法学
面向对象方法学是一种软件设计和开发的方法,它强调了把系统抽象为一个对象的集合,对象之间通过消息来通信和互动。

该方法着重于对象设计和软件设计的整体架构,注重模块化和重用性。

在该方法论中,软件系统起始于一个或多个对象的辨识,这些对象由系统模型中的实体或者概念抽象得到。

每个对象都拥有描述自身信息的属性和操作这些属性的行为。

对象的属性即它的状态,而行为则是要对状态进行操作的方法。

与传统的过程式编程相比,面向对象编程的主要区别在于其依赖数据和行为的组合。

面向对象方法学遵循几个原则,如封装、继承和多态性。

封装是指一个对象隐藏了其内部的状态并通过接口提供与外部交互的操作。

继承允许子类从父类继承其属性和行为,减少了代码的复制和粘贴。

多态性则允许不同的对象实现相同的操作方式,从而增加了代码的灵活性和重用性。

该方法具有以下优点:
1. 提高了复用性:由于设计时注重模块化,提高了组件的可重用性。

2. 提高了灵活性:对象编程提供了较大的灵活性,可以随时增加、修改或删除对象。

3. 提高了可维护性:由于对象间关系清晰明确,修改一个对象不会影响其他对象的运行,因而提高了系统的可维护性。

4. 提高了可扩展性:由于对象可以根据需要增加或删除,因而可以更方便地扩展系统。

总之,面向对象方法学是一种适用于大型软件设计和开发的方法,它强调了系统的模块化和重用性,并具有良好的灵活性、可维护性和可扩展性。

面向对象程序设计的思想和实现方法

面向对象程序设计的思想和实现方法

面向对象程序设计的思想和实现方法面向对象编程是当今软件开发中非常常见和流行的程序设计范式。

它的思想是将数据和操作它的方法封装在一起,形成对象,通过对象之间的互动来完成程序功能。

面向对象编程具有很多优点,例如可以提高程序的可维护性,可拓展性和可复用性等。

本文将讨论面向对象编程的思想和实现方法。

一、面向对象编程的思想1.封装封装是面向对象编程的基本特征之一,其思想是将数据和操作数据的方法封装在一起,形成一个独立的单元,用户只能通过约定好的接口来访问数据和方法。

通过封装可以隐藏实现细节,提高数据安全,降低模块间的耦合度。

2.继承继承是面向对象编程的另一个重要特征,其思想是子类可以从父类继承属性和方法,并可以在此基础上进行扩展和修改。

使用继承可以提高代码的复用性,降低代码的重复性。

3.多态多态是面向对象编程的第三个主要特征,其思想是同一个接口可以派生出多个实现类,并且可以用父类的指针指向子类的对象。

多态提高了程序的灵活性和可扩展性,使得程序可以更加容易地适应变化。

二、面向对象编程的实现方法1.定义类和对象在面向对象编程中,首先需要定义类和对象。

类是一个包含数据和方法的模板,在定义类时需要考虑到问题的领域和需求,解决问题的具体方案。

对象则是类的具体实例,包含类的属性和方法。

2.访问控制访问控制是指通过指定不同的访问权限来保护数据和方法的安全。

在面向对象编程中,支持的访问控制有public、private和protected。

public表示共有属性和方法,任何对象都可以访问;private表示私有属性和方法,只有该类内部的对象可以访问;而protected表示保护内容,只有当前类及其子类可以访问。

3.继承和多态继承和多态是面向对象编程中非常重要的特性。

继承可以减少代码的重复性,优化代码的复用性。

而多态可以提高程序的灵活性和可扩展性,使得程序更容易适应变化。

4.抽象类和接口抽象类和接口是面向对象编程中另外两个非常重要的概念。

软件工程中的面向对象设计

软件工程中的面向对象设计

软件工程中的面向对象设计在软件工程领域中,面向对象设计是一种重要的设计方法,它强调将系统构建成一系列相互交互的对象,通过定义对象之间的关系和行为来实现系统的功能。

本文将介绍软件工程中的面向对象设计的基本概念、原则以及常用的设计模式。

一、基本概念面向对象设计是一种以对象为中心的设计思想,它将现实世界的事物抽象成对象,并通过对象之间的交互来完成系统的功能。

在面向对象设计中,对象具有状态、行为和标识,并通过封装、继承和多态等机制来实现代码的重用和灵活性。

1. 封装:封装是面向对象设计的基本原则之一,它将数据和方法封装在对象内部,只提供有限的接口供外部调用。

通过封装可以隐藏对象内部的实现细节,提高代码的安全性和可维护性。

2. 继承:继承是面向对象设计中实现代码重用的一种机制,它允许子类从父类继承属性和方法。

通过继承可以减少重复代码的编写,并且使系统更加灵活和可扩展。

3. 多态:多态是面向对象设计的核心概念之一,它允许不同类型的对象对同一消息作出不同的响应。

通过多态可以实现代码的动态绑定,提高系统的可扩展性和可维护性。

二、设计原则在面向对象设计中,有一些重要的设计原则可以指导我们进行设计,确保系统具有良好的扩展性、可维护性和可复用性。

1. 单一职责原则:一个类应该只有一个引起它变化的原因。

这个原则保证了类的内聚性,使得类更加清晰、简单和易于理解。

2. 开放封闭原则:软件实体应该对扩展开放,对修改封闭。

这个原则要求我们设计模块时要考虑到未来的变化,使得系统更加稳定和可扩展。

3. 里氏替换原则:子类应该能够替换掉父类,并且可以在不影响系统行为的情况下进行扩展。

这个原则要求我们设计时要正确地定义类之间的继承关系,避免出现意外的行为。

4. 接口隔离原则:客户端不应该依赖它不需要的接口。

这个原则要求我们将大型接口拆分成更小的接口,使得系统更加灵活和可维护。

5. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖抽象。

面向对象程序设计的思想与方法

面向对象程序设计的思想与方法

面向对象程序设计的思想与方法随着计算机技术的进步,计算机程序越来越复杂,同时程序编写的难度也越来越大。

传统的程序设计方法很难应对程序设计的复杂性,因此,面向对象程序设计方法应运而生。

面向对象程序设计方法具有封装性、继承性和多态性等特点,能够更好地满足程序的需求,提高可重用性和可维护性,深受广大程序员的喜爱。

一、面向对象程序设计思想面向对象程序设计强调的是以对象为中心的设计思想。

对象是由属性和方法组成的一个实体,具有封装性、继承性和多态性特点。

面向对象程序设计强调的是将问题抽象为对象,通过对象之间的协作、交互来解决问题。

面向对象程序设计的思想主要包括以下几个方面:1. 封装性封装性是指将数据和行为封装到类中,隐藏类内部实现细节,对外提供公共接口。

这可以防止外部程序直接访问和修改类的数据和方法,增加了程序的安全性和稳定性。

同时,封装也能够提高程序的可维护性和可重用性,因为修改类内部的实现细节不会影响外部程序的调用。

2. 继承性继承性是指一个子类可以继承父类的属性和方法。

继承可以减少程序的重复性,提高程序的可重用性,并且可以实现代码的共享。

同时,继承也能够简化程序的设计和实现,因为子类可以扩展和修改父类的属性和方法。

3. 多态性多态性是指同一个对象在不同的情况下可以表现出不同的行为。

同一个方法可以有不同的实现方法,在运行时动态绑定这个方法。

多态性可以实现程序的灵活性和扩展性,因为可以运行时根据具体情况调用不同的方法。

二、面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法主要分为分析、设计和实现三个阶段:1. 分析阶段在分析阶段,需要考虑问题域,找出问题域中的对象,确定对象之间的关系,并将对象分解为更小的子对象。

在这个阶段需要写出用例图、活动图和顺序图等方式来分析问题域中对象之间的协作和交互。

2. 设计阶段在设计阶段,需要对问题域中的对象进行设计。

首先需要定义类图,将对象之间的关系表示为类之间的关系。

然后需要根据类图设计类的状态和行为,分析类的方法和属性,并为类设计公共接口。

面向对象的程序设计方法和思想

面向对象的程序设计方法和思想

面向对象的程序设计方法和思想随着计算机技术的不断发展,面向对象的程序设计方法和思想越来越重要。

本文将会介绍面向对象程序设计方法和思想的定义、特点、优缺点以及在实际应用中的重要性和应用场景。

一、面向对象程序设计方法和思想的定义面向对象程序设计方法和思想是一种用于软件开发的方法,它强调的是将程序中的数据和程序逻辑组织成一种对象,并将它们作为独立的实体来处理。

这种方法主要用于描述程序的过程,所以它强调其对象之间的交互关系。

面向对象的方法利用一些现实世界的概念来描述程序的对象和交互,这是一种很适合人们思考和理解的方式。

二、面向对象程序设计方法和思想的特点1. 继承:面向对象的程序设计方法和思想可以通过继承来实现对象之间的关联和继承。

继承是从一个类或多个类里派生出新的类,这个新类会具有原来的类包含的数据和方法。

继承提供了一种抽象的方法来创建新的类,从而简化了代码的重用和维护。

2. 多态:多态是一个对象在不同的情况下可能具有不同的状态或行为。

在面向对象的程序设计方法和思想中,多态是基于继承的,一个对象可以继承多个类,每个类都会定义它自己的函数和方法;这样,一个对象在不同的情况下可能调用不同的函数和方法。

3. 封装:封装就是将程序的变量和函数封装起来,使得它们不能被外部访问。

这样做的好处是避免程序乱用变量和函数,同时也可以保证程序的安全。

三、面向对象程序设计方法和思想的优缺点1. 优点面向对象程序设计方法和思想有很多优点,例如:(1)模块化:面向对象的编程方法可以将不同的逻辑功能分开处理,从而提高代码的可读性和可维护性。

(2)重复使用:面向对象的编程方法可以使得同一个类可以被多个程序调用和使用,从而减少代码的重复开发。

(3)容易扩展:面向对象的编程方法可以将程序的逻辑拆分成小的代码块,从而可以容易地进行扩展。

(4)易于理解:面向对象的编程方法通过使用现实世界的概念来描述程序的逻辑,从而使得编程更加直观和易于理解。

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浅析软件工程中面向对象的思想和方法面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点,它是90年代软件开发方法的主流。

面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发,扩展到很宽的范围。

如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。

在20 世纪60 年代以前, 软件开发者构造的软件系统大多都是较小的, 且相对简单。

编程语言及编程环境也相对简单, 随着软件复杂性的增长, 为了更好地维护代码, 软件开发也需要方法来进行约束。

传统的方法中, 结构化方法和基于建模方法是典型的软件开发方法。

结构化方法是结构化分析、结构化设计和结构化编程的总称。

结构化方法的思想萌发于20 世纪60 年代, 是在70 年代由Tom DeMacro 和Ed Yourdon 等人被系统地进出来。

其目的在于, 提供一个有序的机制, 通过抽象来理解待开发的系统, 试图产生结构良好的软件系统。

但对于较复杂的系统而言, 容易导致模块的低内聚和模块间的高耦合, 从面使得系统缺乏灵活性和可维护性。

基于建模方法在20 世纪70 年代末提出, 即Peter Chen 的实体———关系法与Ed Codd 的关系数据库理论相结合提出的一种新的软件开发方法。

其强调对信息实体建模, 而不是对象建模。

结构化方法和基于建模方法都没有较强地描述系统的动态行为的能力。

随着计算机技术的飞速发展, 计算机管理系统应用的普及, 企业信息化势在必行。

传统开发方法结构化开发的软件存在很多问题, 其有稳定性、可修改性和可重用性都比较差, 生产效率低等缺陷, 这是因为传统的软件开发是面向过程的。

然而, 用户需求的变化大部分是针对功能的, 采用面向对象方法开发可以满足用户的需求, 因为面向对象有以下优点: 能够比较自然地反映现实事物, 可重用性、可维护性和可扩展性比较强。

第二章面向对象概述什么是面向对象呢?“面向对象”本身没有任何意义。

“对象”大概是英语中最普通的一个单词。

它在字典中的定义是这样的。

对象:能感觉到或能够被感觉到的东西。

换句话说,对象可以是任何东西!“面向”也没有任何特别的含义,它的定义是“指向”。

在这种定义下,“面向对象”被理解为形容词。

因此,面向对象可以定义成这样,面向对象:指向你可以想到的任何东西。

毫无疑问,软件工业无法为“面向对象”下一个统一的定义。

这种模糊性使得任何一个软件零售商都声称他们的商品是“面向对象”的。

2.1面向对象的基本概念尽管权威人士对面向对象的概念没有达成一致的意见,但从程序设计方法的角度来看, 面向对象是一种新的程序设计范型。

其基本思想是使用对象、类、封装、继承、关联、聚合、消息、多态性等基本概念来进行程序设计。

2.1.1对象(Object)对象是人们要进行研究的任何事物,它可以是有形的(比如一辆汽车), 也可以是无形的(比如一项计划)。

对象是构成世界的一个独立单位, 它具有自己的静态特征和动态特征。

对象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。

一个对象由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务构成。

2.1.2类(Class)具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。

因此,对象的抽象是类,类的具体化就是对象,也可以说类的实例是对象。

类的确定主要是确定该类的所有对象有哪些属性和哪些行为。

这些属性和行为必须覆盖该类中的所有对象。

例如在一个学生类中, 它的属性有姓名、学号、性别、所在院系, 它的行为有选课、注册等。

抽象是指忽略事物的非本质特征, 只注意那些与当前目标有拳本质特征, 从而找出事物的共性; 而分类是把具有共同性质的事物划分为一类, 得出一个抽象的概念。

另外, 每一个属性与行为都被封装后,只能在类的内部起作用。

2.1.3封装(Encapsulation)为了实现信息的隐蔽, 又提出了封装,就是把对象的属性和行为结合成一个独立的单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。

2.1.4继承(Inheritance)任何一个子类都具有其父类所有的属性、方法、事件。

这一特性叫做类的继承。

如果父类的特性发生变化,其子类也相应改变。

面向对象的编程技术强调了代码的重用性, 而可重用性即是能过继承来实现的。

简化了人们对事物的认识和描述, 也简化了系统的构造强度及其文档, 非常有益于软件复用。

2.1.5关联类之间的静态联系称为关联。

关联表示了类与类之间的关系, 在实现这种关系时, 可以通过对象的属性表达出来。

例如“, 学生”与“课程”类之间存在着关联“选课”, 用类“学生”的对象的属性来记录该对象具体选课的课程对象(由“课程”类创建)。

2.1.6聚合是关联的一种, 只是关联的语义没有聚合那么明显。

聚合是具有整体一部分关系语义的关联。

2.1.7消息(Message)在面向对象方法中, 把向对象发出的操作请求称为消息。

对象之间通过消息进行通信, 实现了对象之间的动态联系。

2.1.8多态性面向对象设计借鉴了客观世界的多态性,体现在不同的对象收到相同的消息时产生多种不同的行为方式。

例如,在一般类“几何图形”中定义了一个行为“绘图”,但并不确定执行时到底画一个什么图形。

特殊类“椭圆”和“多边形”都继承了几何图形类的绘图行为,但其功能却不同,一个是要画出一个椭圆,另一个是要画出一个多边形。

这样一个绘图的消息发出后,椭圆、多边形等类的对象接收到这个消息后各自执行不同的绘图函数。

面向对象方法是一种运用对象、类、封装、继承、关联、聚合、消息、多态性等概念来构造系统的软件开发方法。

要我说,无论是面向过程的语言也好,面向对象的语言也罢,我首先要给他讲的都是类和对象!“这个世界是由什么组成的?”这个问题如果让不同的人来回答会得到不同的答案。

如果是一个化学家,他也许会告诉你“还用问嘛?这个世界是由分子、原子、离子等等的化学物质组成的”。

如果是一个画家呢?他也许会告诉你,“这个世界是由不同的颜色所组成的”。

众说纷纭,但如果让一个分类学家来考虑问题就有趣的多了,他会告诉你“这个世界是由不同类型的物与事所构成的”好!作为面向对象的程序员来说,我们要站在分类学家的角度去考虑问题!是的,这个世界是由动物、植物等组成的。

动物又分为单细胞动物、多细胞动物、哺乳动物等等,哺乳动物又分为人、大象、老虎……就这样的分下去了!现在,站在抽象的角度,我们给“类”下个定义吧!我的意思是,站在抽象的角度,你回答我“什么是人类?”首先让我们来看看人类所具有的一些特征,这个特征包括属性(一些参数,数值)以及方法(一些行为,他能干什么!)。

每个人都有身高、体重、年龄、血型等等一些属性。

人会劳动、人都会直立行走、人都会用自己的头脑去创造工具等等这些方法!人之所以能区别于其它类型的动物,是因为每个人都具有人这个群体的属性与方法。

“人类”只是一个抽象的概念,它仅仅是一个概念,它是不存在的实体!但是所有具备“人类”这个群体的属性与方法的对象都叫人!这个对象“人”是实际存在的实体!每个人都是人这个群体的一个对象。

老虎为什么不是人?因为它不具备人这个群体的属性与方法,老虎不会直立行走,不会使用工具等等!所以说老虎不是人!由此可见-------类描述了一组有相同特性(属性)和相同行为(方法)的对象。

在程序中,类实际上就是数据类型!例如:整数,小数等等。

整数也有一组特性和行为。

面向过程的语言与面相对象的语言的区别就在于,面向过程的语言不允许程序员自己定义数据类型,而只能使用程序中内置的数据类型!而为了模拟真实世界,为了更好的解决问题,往往我们需要创建解决问题所必需的数据类型!面向对象编程为我们提供了解决方案。

2.2面向对象的特征面向对象技术强调在软件开发过程中面向客观世界或问题域中的事物,采用人类在认识客观世界的过程中普遍运用的思维方法,直观、自然地描述客观世界中的有关事物。

面向对象技术的基本特征主要有对象唯一性、分类性、继承性和多态性。

2.2.1对象唯一性每个对象都有自身唯一的标识,通过这种标识,可找到相应的对象。

在对象的整个生命期中,它的标识都不改变,不同的对象不能有相同的标识。

2.2.2分类性分类性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。

一个类就是这样一种抽象,它反映了与应用有关的重要性质,而忽略其他一些无关内容。

任何类的划分都是主观的,但必须与具体的应用有关。

2.2.3继承性继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制,这是类之间的一种关系。

在定义和实现一个类的时候,可以在一个已经存在的类的基础之上来进行,把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容,并加入若干新的内容。

继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点,是其他语言所没有的。

采用继承性,提供了类的规范的等级结构。

通过类的继承关系,使公共的特性能够共享,提高了软件的重用性。

2.2.4多态性(多形性)多态性使指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。

不同的对象,收到同一消息可以产生不同的结果,这种现象称为多态性。

多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。

多态性增强了软件的灵活性和重用性。

2.3面向对象开发的工作过程面向对象开发的过程一般包括:系统调查和需求分析、分析问题的性质和求解问题、整理问题、程序实现。

2.3.1系统调查和需求分析对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究,即先弄清要干什么的问题。

2.3.2分析问题的性质和求解问题面向对象系统分析(Object Oriented Analysis OOA),在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。

2.3.3整理问题面向对象系统设计(Object Oriented Design OOD)即对分析的结果作进一步地抽象、归类、整理,并最终以范式的形式将它们确定下来。

2.3.4程序实现面向对象的程序设计(Object Oriented Programming)即用面向对象的程序设计语言将上一步整理的范式直接映射(直接用程序语言来取代)为应用程序软件。

2.4面向对象开发的常用方法目前,面向对象开发方法的研究已日趋成熟,国际上已有不少面向对象产品出现。

面向对象开发方法有Coad方法、Booch方法、OMT方法和UML(Unified Modeling Language)语言等。

2.4.1 Booch方法Booch最先描述了面向对象的软件开发方法的基础问题,指出面向对象开发是一种根本不同于传统的功能分解的设计方法。

面向对象的软件分解更接近人对客观事务的理解,而功能分解只通过问题空间的转换来获得。

2.4.2 Coad方法Coad方法是1989年Coad和Yourdon提出的面向对象开发方法。

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