面向对象分析与设计01

合集下载

面向对象分析与设计课件第1章 面向对象开发方法

面向对象分析与设计课件第1章 面向对象开发方法

1.1.1 对象的基本概念
4 角色和责任
事实上,大多数对象都有可能承担了多种不同的系统 责任,或者说充当了多种不同的系统角色。此时,一个对 象所扮演的角色即是动态的,同时也是互斥的。
总之,一个对象的状态和行为共同决定了这个对象可 以扮演的角色,这些角色又决定了这个对象它所承担的系 统责任。也就是说,角色代表了对对象的责任的一种抽象。
1.1.1 对象的基本概念
3 对象的行为
软件建模时,通常应该明确标明操作的类型。程序设计语言通常提供了不同的语言机制 来表示操作的这些类型。例如,C++程序语言就定义了特定的构造函数和析构函数的表示法, 还提供了const关键字来定义选择操作。
进一步,属性和操作之间的关系也决定了各操作之间的执行顺序,这个执行顺序则构成 了对象的一种使用规则。对象建模时,同样也需要清楚地认识和描述这个规则。
1.1.1 对象的基本概念
1.对象和类的定义
从这个概念出发,还可以进一步引申出实例化的概念,我们将创建类实例的过程称为实 例化。显然,任何对象均需要一个实例化过程,这个过程可能简单,也可能很复杂。实例化 过程的复杂度与类结构的复杂度有关。
从上述定义出发,一个对象就是一个具有某种特定状态和行为的实体。同时,结构和行 为类似的对象又被定义在它们共同所属的类中。实例和对象这两个术语可以互换使用。
reader 1
Borrow date: Date
books
book
Title: string 0..* author: string
Press: string Subtitle: string ISBN: string Price: double Date of publication: date state: BookState BookID: string

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计在软件开发过程中,面向对象分析与设计(Object-Oriented Analysis and Design,简称OOAD)是一种重要的方法论。

通过OOAD,开发者可以将现实世界中的概念和问题转化为软件系统的结构和行为。

一、什么是面向对象分析与设计?面向对象分析与设计是一种以对象为核心的开发方法。

它强调将问题领域的实体、关系和行为抽象为对象、类和方法。

面向对象的分析阶段主要关注问题领域的需求和约束,而设计阶段则更关注如何将需求转化为可执行的软件系统。

二、面向对象分析与设计的优势1. 模块化:面向对象的方法将复杂的系统拆分为多个独立的对象,每个对象都有清晰的职责和接口。

这种模块化可以提高代码的可维护性和可复用性。

2. 继承与多态:继承是面向对象编程中的重要特性,它允许新的类继承已有类的属性和方法。

多态则允许对象在不同上下文中表现出不同的行为。

这些特性使得代码更加灵活和易于扩展。

3. 封装与信息隐藏:面向对象的方法将数据和操作封装在对象内部,外界只能通过对象的接口进行交互。

这种封装和信息隐藏可以保护数据的完整性和安全性。

4. 规范化的开发流程:面向对象的分析与设计有一套规范的开发流程,包括需求分析、概念设计、详细设计和实现等阶段。

这种流程可以提高开发效率,并减少错误和重复工作。

三、面向对象分析与设计的过程1. 需求收集与分析:在这个阶段,开发者与用户密切合作,收集和分析系统的业务需求。

通过访谈、文档分析等方法,确定系统的功能、性能和约束等方面的要求。

2. 概念设计:在概念设计阶段,开发者将业务需求转化为概念模型。

通过绘制用例图、类图、状态图等工具,描述系统的结构和行为。

3. 详细设计:在详细设计阶段,开发者将概念模型进一步细化,确定具体的类和接口。

同时,还需要考虑系统的性能、安全和可维护性等方面的问题。

4. 编码与测试:在编码阶段,开发者根据详细设计的要求,使用具体的编程语言实现系统。

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计1 什么是分析与设计分析强调对问题和需求的调查和研究而不是解决方案设计强调满足需求的概念上的解决方案(在software和hardware方面)不是具体实现2 什么是面向分析与设计面向对象分析(object-oriented analysis)强调在问题领域内发现和描述对象面向对象设计(object-oriented design)强调的是在定义软件对象以及它们如何协助以实现需求3 UML在OOA/D中的作用统一建模语言(UML)是描述、构造和文档化系统制品的可视化语言,在OOA/D 中标准的图形化表示法。

4 软件开发分为几个阶段每个阶段的目标???软件开发一般分为五个阶段:1.问题的定义及规划此阶段是软件开发与需求放共同讨论,主要确定软件的开发目标及其可行性。

2.需求分析在确定软件开发可行性的情况下,对软件需要实现的各个功能进行详细需求分析。

需求分析阶段是一个很重要的阶段,这一阶段做的好,将为整个软件项目的开发打下良好的基础。

“唯一不变的是变化本身”,同样软件需求也是在软件爱你开发过程中不断变化和深入的,因此,我们必须定制需求变更计划来应付这种变化,以保护整个项目的正常进行。

3.软件设计此阶段中偶要根据需求分析的结果,对整个软件系统进行设计,如系统框架设计、数据库设计等。

软件设计一般分为总体设计和详细设计。

还的软件设计将为软件程序编写打下良好的基础。

4.程序编码此阶段是将软件设计的结果转化为计算机可运行的程序代码。

在程序编码中必定要制定统一、符合标准的编写规范。

以保证程序的可读性、易维护性。

提高程序的运行效率。

5.软件测试在软件设计完成之后要进行严密的测试,一发现软件在整个软件设计过程中存在的问题并加以纠正。

整个测试阶段分为单元测试、组装测试、系统测试三个阶段进行。

测试方法主要有白盒测试和黑盒测试。

5 迭代与增量式,什么是迭代式开发?迭代式开发解决的问题?迭代:在迭代式生命周期中,开发被组织成一系列固定和短期项目。

ch01面向对象分析与设计PPT课件

ch01面向对象分析与设计PPT课件

复用
硬件逼软件发展
复用
为什么用复用
软件开发组越大,组中每 个成员的生产率就越低。 Philippe kahn,Borand 公司创始人
应变能力
面向对象分析 以稳定的问题 领域结构来封 装易变的部分, 以此形成具有 灵活性的系统 结构,使得系 统能够顺应需 求的变动。
减少变化引起的整理波动
“分析”一个含义广泛的词汇。在软件开发中, 我们关注两种类型的分析。
需求分析:调查研究系统要成功所必须满足的需求。 面向对象分析:调查研究领域对象以发现重要信息来
满足需求。
什么是设计
设计强调的是满足需求的概念上的解决方案(在 软件或硬件方面)。设计不是实现,虽然一个好 的设计在完成后可以被(编程)实现。
应用UML的三种方式
UML作为草图:非正式的、不完整的图(如白板 上的手绘草图)。用于讨论问题。
实现
在实现(Implementation)或面向对象程序设 计( Object-Oriented Programming,OOP )过程中,会实现设计出来的对象。如,, Java
中的“book”类。
实现又称为“编程”(Coding)或构建
(Construction)
如何进行面向对象分析与设计
科学的一个普遍问题是,必须对被观测的对象和 情况,建立一种有意义的分类方法,以便人们理 解这些观测结果,也有助于科学理论的持续发展
▪ Grady Booch
UML的统一(5)
UML的统一(6)
致力于并推动 UML 发展的一些重要公司有
Hewlett – Packard Microsoft Oracle IBM Unisys
“设计”一词含义也很广泛,应加以限定,如:

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计面向对象分析与设计(Object-oriented analysis and design)是软件工程领域中的一种方法论,用于解决软件系统开发过程中的问题和需求。

本文将对面向对象分析与设计的基本概念、流程和常用方法进行介绍,并附带答案和解析。

第一部分:面向对象分析(Object-oriented analysis)面向对象分析是软件开发过程中的第一步,旨在理解问题域并建立领域模型。

面向对象分析有以下几个重要概念:1. 对象(Object):对象是系统中的一个实体,包含数据和方法。

对象可以是具体的实物、虚拟的概念或一组相关的数据和行为。

2. 类(Class):类是一种抽象的定义,描述了一组具有相同特征和行为的对象。

3. 属性(Attribute):属性是对象的特征,用于描述对象的状态。

4. 方法(Method):方法是对象的行为,用于描述对象可以执行的操作。

面向对象分析的主要流程包括以下步骤:1. 需求收集:收集系统的需求,与利益相关者沟通,了解系统的功能和性能要求。

2. 领域建模:对现实世界的问题域进行抽象和建模,识别出系统中的对象和它们之间的关系。

3. 需求分析与规约:通过使用用例、活动图和状态图等工具对需求进行分析和规约,明确功能和交互细节。

4. 领域模型验证:与利益相关者验证领域模型的准确性和实用性,确保模型能够满足系统需求。

第二部分:面向对象设计(Object-oriented design)面向对象设计是在面向对象分析的基础上,进一步细化领域模型,为系统的实现提供指导。

面向对象设计有以下几个常用方法:1. 类图(Class diagram):类图用于展示类、属性和方法之间的关系。

类图包括类的名称、属性和方法,并通过关联、继承和聚合等关系展示类之间的联系。

2. 对象图(Object diagram):对象图用于展示类的实例和对象之间的关系。

对象图是类图的实例化表示,展示了系统在某一时刻的对象及其特定的属性值。

《面向对象分析与设计》

《面向对象分析与设计》

《面向对象分析与设计》第一部分面向对象技术的基本概念和基本方法1.1 软件开发方法的发展计算机诞生之后,计算机技术一直处于高速发展状态,计算机科学技术的发展由原来只依靠硬件的发展逐渐变为更多地依靠软件的发展。

事实上,软件技术的发展经历了多代历程。

第一代(20世纪50-60年代),是以FORTRAN和ALGOL等编程语言为标志的算法技术时代。

那时,程序设计全靠人们发挥创造才能,全靠技巧和窍门。

基于这种算法技术的软件生产率非常低,程序很难看懂,甚至程序员自己写的程序过一段时间后自己也看不懂,这给软件的修改、维护带来极大的困难。

于是60年代末出现了“软件危机”。

第二代(20世纪70年代末开始到80年代盛行的),以PASCAL、COBOL等编程语言和关系数据库管理系统为标志的结构化系统分析和设计技术。

为了克服软件危机,人们主要从如下两个方向做了努力:一是从管理的角度改进软件开发方法,提出了软件工程方法,大大改善了软件的质量与可维护性。

二是侧重于对软件开发过程中分析与设计方法的研究和改进。

这方面的重要成果就是在70年代出现了风靡一时的结构化开发方法—结构化系统分析和设计技术。

第三代(80年代开始至今还盛行的)以Smalltalk、C++等为代表的面向对象软件开发方法。

问题1:面向对象软件开发方法发展的动因是什么?传统的结构化程序设计以算法为核心,把本来密切相关的数据和对数据的操作分离开来,很难保持数据和操作的一致性,其软件开发方法也不符合人们的自然思维习惯,设计出来的软件系统其解空间与问题空间不一致,致使程序难以理解、修改和扩充,最终导致程序复杂性问题和软件危机。

为了超越程序复杂性障碍,克服软件危机,人们提出了面向对象软件开发方法。

问题2:面向对象软件开发方法的优点有哪些?面向对象开发方法一改过去传统的以功能分析和功能分解为基础的面向过程的结构化分析与设计方法,面向对象开发方法模拟人们理解和处理客观世界的方式来分析问题,把系统视为一系列对象的集合,其面向对象的设计又将分析的结果映射到某种面向对象实现工具的结构上,使映射过程有着比较直接的对应关系,使分析者、设计者和编程者都可使用相同的概念,从而使面向对象的软件开发能比较自然地模拟客观世界的活动,使问题描述空间与解空间在结构上尽可能一致。

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计面向对象分析与设计(Object-Oriented Analysis and Design,OOAD)是一种在软件工程中常用的方法论,它以面向对象的思维方式来进行软件系统的分析和设计。

本文将对面向对象分析与设计的概念、主要步骤和设计原则进行详细介绍。

一、概念面向对象分析与设计是一种将实际问题抽象为对象和类的方法。

它将问题空间中的实体、行为和关系转化为软件系统中的对象、方法和类,并且通过封装、继承和多态等机制来实现软件系统的模块化和可维护性。

二、主要步骤1. 需求分析:通过与用户沟通,获取系统需求,并将需求转化为用例模型或用户故事。

在需求分析阶段,可以使用用例图、活动图等工具来描述系统的功能和用户的交互过程。

2. 领域建模:通过分析问题领域中的实体、行为和关系,构建领域模型。

领域模型可使用类图、状态图等工具来表示,它可以帮助开发团队更好地理解和把握系统的核心概念。

3. 概念架构设计:根据需求和领域模型,设计概念架构,也称为系统架构。

概念架构是一个逻辑上的模型,它描述了系统的整体结构和各个模块之间的关系。

常见的概念架构模式有层次结构、客户-服务器和发布-订阅等。

4. 详细设计:在概念架构的基础上,对系统进行详细设计。

详细设计包括定义类的具体属性和方法、设计模块之间的接口和通信方式等。

可以使用类图、时序图等工具来进行详细设计。

5. 编码和测试:根据详细设计文档进行编码,并编写对应的单元测试和集成测试。

编码应遵循面向对象的编程原则,例如封装、继承和多态等。

测试阶段需要验证代码的正确性和功能完整性。

三、设计原则1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP):一个类应该只有一个引起它变化的原因。

这样可以降低类的复杂度,提高代码的可维护性。

2. 开闭原则(Open-Closed Principle,OCP):软件实体应该对扩展开放,对修改封闭。

通过使用抽象和接口,可以实现系统的可扩展性,而不需要修改已有的代码。

面向对象分析与设计习题及部分答案

面向对象分析与设计习题及部分答案

《面向对象分析与设计》习题及部分答案第一章 概论1.什么是面向对象方法?面向对象的基本原则主要有哪些?答:面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息、多态性等概念来构造系统的软件开发方法。

面向对象方法的解决问题的思路是从现实世界中的客观对象(如人和事物)入手,尽量运用人类的自然思维方式来构造软件系统,这与传统的结构化方法从功能入手和信息工程化方法从信息入手是不一样的。

面向对象的基本思想主要有:1)从现实世界中客观存在的事物出发来建立软件系统,强调直接以问题域(现实世界)中的事物为中心来思考问题、认识问题,并根据这些事物的本质特征,把它们抽象地表示为系统中的对象,作为系统的基本构成单位。

这可以使系统直接映射问题域,保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌(对象)2)用对象的属性表示事物的性质;用对象的操作表示事物的行为。

(属性与操作)3)对象的属性与操作结合为一体,成为一个独立的、不可分的实体,对外屏蔽其内部细节。

(对象的封装)4)对事物进行分类。

把具有相同属性和相同操作的对象归为一类,类是这些对象的抽象描述,每个对象是它的类的一个实例。

(分类)5)复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分。

(聚合)6)通过在不同程度上运用抽象的原则,可以得到较一般的类和较特殊的类。

特殊类继承一般类的属性与操作,从而简化系统的构造过程及其文档。

(继承)7)对象之间通过消息进行通讯,以实现对象之间的动态联系。

(消息)8)通过关联表示类(一组对象)之间的静态关系。

(关联)2.与传统开发方法比,面向对象方法有什么优点?答:面向对象方法的解决问题的思路是从现实世界中的客观对象(如人和事物)入手,尽量运用人类的自然思维方式来构造软件系统,这与传统的结构化方法从功能入手和信息工程化方法从信息入手是不一样的。

与传统方法相比,面向对象的方法主要优点有:1)从认识论的角度可以看出,面向对象方法改变了人们认识世界的方式;2)语言的发展——鸿沟变窄;3)面向对象方法使得从问题域到计算机间的鸿沟变窄;4)面向对象方法有助于软件的维护与复用;(1)把易变的数据结构和部分功能封装在对象内并加以隐藏,一是保证了对象行为的可靠性;二是对它们的修改并不会影响其他的对象,有利于维护,对需求变化有较强的适应性。

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

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。

《面向对象分析与设计》课程设计

《面向对象分析与设计》课程设计

《面向对象分析与设计》课程设计《面向对象分析与设计》课程设计(一)、课程设计题目:图书管理系统(二)、目的与要求:1、目的:1)要求学生达到熟练掌握面向对象的思想和机制。

2)掌握面向对象分析与设计的基本思路和方法3)能够利用所学的基本知识和技能,解决简单的面向对象的分析与设计问题2、要求:1)要求利用面向对象的方法及思想完成系统的分析与设计2)要求在分析与设计的过程中,建立清晰的类层次。

3)给出需求问题描述4)建立用况模型(用况图),并给出主要用况的描述5)建立静态模型(类图)6)建立动态模型主要对象的顺序图主要对象的状态机图7)设计系统设计人机界面设计(三)、系统的功能要求该系统可以实现图书的借阅、还书,图书库存管理等功能,节省了管理成本,节约了管理费用,加快了借阅速度。

主要包括帐号管理、图书库存管理、图书借阅管理、还书管理等项内容(四)、课程设计存档说明1.封面封面包括:课程设计题目、组名、组员姓名、学号、班级、设计时间等信息。

2.正文具体由以下几部分组成:1)项目的名称2)项目的主题、设计目的3)系统的功能需求4)需求模型5)系统分析6)系统设计包括:问题域的设计和界面部分的设计7)本次设计的收获8)设计报告中有待改进提高之处9)设计实践过程中的自我感想。

注:关于格式,一级标题采用三号宋体,加粗,二级标题采用小三号宋体,加粗,三级标题采用四号号宋体,加粗;正文:中文用宋体,小四,英文用Times New Roman,小四,采用1.25倍行距,首行缩进2字符。

(五)上交纸质版的课程设计报告、上交截止时间第17周周五下午三点之前。

(最好以班为单位上交)。

第一章面向对象的分析和设计-

第一章面向对象的分析和设计-

案例学习策略
迭代开发的策略 多次迭代,第一次迭代用于一些核心功能 例子
POS Monopoly 游戏系统
感谢聆
模式。 统一建模语言(UML)已经成为被用户广泛接受的描述软件设计蓝
图的语言。 UML是用来传递设计理念的可视化语言。本书的重点讲述开发者
如何真正地应用常用地UML元素而不是讲述UML的特征。
本章目标
目标和范围 OOA/D 的定义 OOA/D 的一个简单例子 UML和可视化敏捷建模 历史
敏捷开发
敏捷开发方法 通常应用时间定量的迭代和进化式开发 使用自适应计划 提倡增量交付 并包含其他提倡(快速和灵活的响应变更)的价值 和实践
敏捷方法具备进化式精化的计划、需求和设计的短时 间定量迭代是这些方法所共有的基本实践.除此之外, 它们还倡导反映简易、轻量、沟通、自组织团队等更 多敏捷的实践和原则
现有代码进行可视化,使其易于理解。2)代码生成(前向工程)。
UML作为编程语言
用UML完成软件系统可执行规格说明。
UML
应用UML的三种透视图 概念透视图
用图来描述现实世界或关注领域中的事物
规格说明(软件)透视图
用图来描述软件的抽象物或具有规格说明和接口的构件,但是 并不约定特定实现
原型.与之相反,其输出是最终系统的产品子集
迭代项目中的变更
迭代开发抱以接受变更和改写的态度,并以此 为真正本质的驱动力—而不是企图全面和正确 地规格化、冻结需求集(瀑布模型)
UP-平衡需求和稳定性(VS反应式的特性蔓延)
迭代开发的优点
减少项目失败可能性,提高生产率、降低缺陷 率
在早期缓解高风险 早期可见的进展 早期反馈、用户参与和调整,会产生更接近涉
细化

面向对象的分析与设计课件-基础篇

面向对象的分析与设计课件-基础篇

编程的麻烦 执行效率的损失 解决办法: 不强调严格封装, 实行可见性控制。 (混合型OOPL) 例如: C++
1144
继承:特殊类拥有其一般类的全部属性与操
面向对象的分析与设计
第一部分:基础篇
CHENLI 1
第1章 面向对象方法概论
1.1 什么是面向对象
从程序设计方法的角度看,面向对象是一种新的程序设计 范型(paradigm),其基本思想是使用对象、类、继承、封 装、聚合、关联、消息、多态性等基本概念来进行程序设 计。
自20世纪80年代以来,面向对象方法已深入到计算机软件 领域的几乎所有分支。它不仅是一些具体的软件开发技术 与策略,而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界 的关系,用什么观点来研究问题并进行问题求解,以及如 何进行系统构造的软件方法学。从这个意义上讲:
的抽象描述,其内部包括属
性和操作两个主要部分。类
的作用是用来创建对象,对
象是类的一个实例。
CHENLI
类名 属性 操作
抽 象
对象对象对象对象对象对象对象对象
1111
不同程度的抽象可得到不同层次的分类
较多地 忽略事 物之间 的差别 可得到 较一般
的类
运输工具 轮船 车辆 飞机
火车 汽车 卡车 轿车
CHENLI
二、充分运用人类日常的思维方法 强调运用人类在日常的逻辑思维中经常采用的思想 方法与原则,例如抽象、分类、继承、聚合、封装 、关联等等。这使得软件开发者能更有效地思考问 题,并以其他人也能看得懂的方式把自己的认识表 达出来。
CHENLI 33
主要特点:
用类和对象作为系统的基本构成单位。对象对应 问题域中的事物,其属性和操作刻画了事物的静 态特征和动态特征,它们之间的继承关系、聚合 关系、关联和消息如实地表达了问题域中事物之 间实际存在的各种关系。 因此,无论系统的构成成分,还是通过这些成分 之间的关系而体现的系统结构,都可直接地映射 问题域。

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计一、引言面向对象分析与设计(Object-Oriented Analysis and Design,简称OOAD)是软件工程中的一种方法论,用于解决复杂系统的设计与开发问题。

本文将介绍面向对象分析与设计的概念、原则和过程,并结合实际案例说明其重要性和应用。

二、概念解析1. 面向对象分析(Object-Oriented Analysis,简称OOA):通过识别和描述系统所涉及的对象及其相互关系,以及对象的属性和行为,从而确定系统需求和问题领域的分析方法。

2. 面向对象设计(Object-Oriented Design,简称OOD):基于面向对象分析的结果,通过定义类、抽象数据类型、方法、接口等概念,设计出系统的结构和组织,以及类之间的关系和交互方式。

三、面向对象分析与设计的原则1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle,简称SRP):一个类只负责一项职责,保证类的内聚性和高内聚性。

2. 开放封闭原则(Open-Closed Principle,简称OCP):系统中的类、模块等应该对拓展开放,对修改封闭,通过继承、接口等方式实现。

3. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,简称LSP):所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象,即子类必须能够替换基类。

4. 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,简称DIP):高层模块不应该依赖于底层模块,二者都应该依赖于抽象;抽象不应该依赖于具体,具体应该依赖于抽象。

5. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle,简称ISP):客户端不应该依赖于它不需要的接口,接口应该进行细化拆分以适应不同的场景和客户端需求。

6. 迪米特法则(Law of Demeter,简称LoD):一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解,减少耦合性,降低系统的复杂度。

面向对象分析与设计

面向对象分析与设计

提高软件的可维护 性和可扩展性
面向对象分析与设计的基本原则
面向对象分析与设计遵循一些基本原则,比如封 装性、继承性、多态性和抽象性。封装性指隐藏 对象的内部细节,仅暴露有限的接口;继承性允 许子类继承父类的属性和方法;多态性允许同一 方法在不同对象上有不同行为;抽象性帮助提取
对象的共性特征,形成抽象类或接口。
观察者模式
概念
定义对象间的一种一对多的依赖关系
特点
主体对象状态改变时,依赖对象会自动更新
应用场景
当一个对象的改变需要同时改变其他对象,并且不知道具体有多少对象需要改变时
模板方法模式
模板方法模式是一种行为型设计模式,定义了一个算法的骨 架,允许子类为一个或多个步骤提供实现。这种模式在父类
中定义算法的步骤,而将一些实现延迟到子类。
设计模式应用
选择合适模式
根据实际情况选择 合适的设计模式
灵活性提升
通过设计模式提高 系统的灵活性和可
扩展性
●04 第四章 面向对象编程语言
Java
支持类
Java拥有丰富的类库,方便开发人员使用
继承
允许一个类继承另一个类的属性和方法
封装
将数据和方法封装在类中,提高安全性和模块性
C++
C++是一种多范式编程语言,支持过程化编程、 面向对象编程和泛型编程。它是继C语言后,一种
Eclipse IDE
集成开发环境
Visual Studio
强大的开发工具
IntelliJ IDEA
智能IDE
协作工具
Git版本控制
代码管理利器
JIRA项目管理
项目跟踪与管理
Confluence团队协 作

1.1 面向对象分析与设计

1.1 面向对象分析与设计

领域模型
对现实世界中的概念进行可视化
设计——交互图,软件对象及 其协作
设计类图——软件类
通过检查交互图得到 对比领域类:
分析与设计
分析Analysis
调查问题和需求,
而非解决问题
——do the right thing
包括:需求分析(调查需求),对象分析(调查领 域对象)
设计Design
为满足需求的概念解决方案,
而非其实现 —— do the thing right 如数据库schemaoriented analysis:在问题领域中查找 并描述对象 object-oriented design:定义对象及对象之间 的协作
例子-掷骰子Play a Dice Game
brief version of the Play a Dice Game use case: Play a Dice Game: A player picks up and rolls the dice. If the dice face value total seven, they win; otherwise, they lose.
1面向对象分析与设计
xuyingxiao@
OOA and OOD
object-oriented analysis object-oriented design OOA和OOD是使用对象技术和面向对象语言创建设计 良好、健壮、可维护的软件系统的基础 知道面向对象的编程语言及其大量的库是必须的 但从对象的视角来分析和设计系统同样是关键 应用Principle和Pattern创建更好的对象设计 熟练地为不同软件组件分配职责——OOA/D关键、 基本的能力
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

-23-
面向对象的编程-筛子
class Sieve: public Item{ public: int out(){ int n=source->out(); source= new Filter(source, n); return n; } Sieve(Item *src):Item(src){} };
数据 操作 类型与变量 函数(过程)调用 类型与子类型 构造类型 指针
对象属性 对象的行为 类与对象实例 消息传递 一般类与特殊类,继承 整体-部分结构,聚合 关联
-30-
面向对象 VS 结构化-3
传统结构化方法 输入I、处理P、输出O的视角, 需求模型 面向功能的文档(用户需求规 格说明书)需求变化,其功能 变化,所以系统的基础不稳固 面向过程的数据流图DFD、 实体—关系图ERD、数据字典 分析模型 DD表示分析模型 功能分解,数据和功能/过程分 开 设计模型 面向对象方法(UML) 从用户和整体角度出发 使用系统抽象出用例图、活动图,获取需 求;如需求变化,对象的性质相对功能稳 定,系统基础稳定 把问题作为一组相互作用的实体,显式表 示实体间的关系 数据模型和功能模型一致 类、对象图表示分析模型,状态、顺序、 通信、活动图细化说明
为什么选择本课程?
需要理由吗? 我们从事软件行业 面向对象是最主流的软件开发思想 UML是最主流的建模方法
对于今天的软件开发者来说,UML是他们的面包和黄油 UML 软件工程师的“饭碗” OOAD
-7-
本课程适合我?
基础 知识储备:软件工程、面向对象程序设计 实践储备:了解工程项目的特点,最好有 实际工程项目开发背景 定位 从事软件相关行业工作:分析、设计、编 码、测试或管理、维护工作
-4-
课程目标(续)
三大目标之间的关系 Model:建模是最终目的 OO:面向对象技术是一种建模理论 UML:统一建模语言是一种体现OO的 建模语言,是将OO理论转化为实践的 工具
-5-
关于本课程…
本课程是软件工程类专业课程,侧重于工程实践能 力的培养,强调分析和设计技能,不关注文档、过 程、规范等,重点在建模方法的应用 过程驱动:围绕分析和设计过程,关注各阶段建 模技术的应用 案例驱动:围绕具体案例,讲解面向对象分析和 设计的思维方式和解决问题的方法 课程重点不是理论或知识,而是通过实践建立对象 思维方式,并培养运用UML来表达这种思维方式的技 能,从而完成面向对象分析和设计 通过课外阅读、作业和实践来弥补课堂不足 不考概念,不需死记硬背,在实践中掌握相关理 论和方法 -6-
-28-
面向对象 VS 结构化-1
扬弃,不是否定
订单 PK 订单ID 下单日期 税金 运费 总价 PK 订单项 订单项ID 购买数量 价格 FK1 订单ID
顾客
提款机
顾客
帐号、数额
取款功能
1: 请办理提款(帐号,金额)
-29-
面向对象 VS 结构化-2
(程序)实现角度
数据结构+算法=程序设计 以对象为中心组织数据与操作
这才是对象思维!
抽象基类,为程 序提供多态
-21-
面向对象的编程—C++语法
class Item{ public: Item* source; Item (Item* src) {source=src;} virtual int out() {return 0;} }; class Counter: public Item{ int value; public: int out() {return value++;} Counter(int v):Item(0){value=v;} };
-8-
课程安排
1 基础(3): 上升到面向对象 2 基础(3) : 可视化建模技术 3 起源(2) : 业务建模 4 需求(4) : 用例建模 5 分析(3) : 用例分析 6 设计基础(3) : 面向对象设计原则 7 设计基础(3) : 面向对象设计模式 8 设计(3) : 构架设计 9 设计(3) : 构件设计 10 实现&展望(3) : 从模型到代码 模型技术的发展
-13-
筛选法求素数序列
筛选法:生成 2< i <n 的素数序列,设n=50
筛掉2的倍数:2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数:2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
筛掉5的倍数:2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 … 筛掉7的倍数:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
-22-
面向对象的编程-过滤器
class Filter:public Item{ int factor; public: int out(){ while(1){ int n=source->out(); if (n%factor) return n; } } Filter(Item *src, int f):Item(src) {factor=f;} };
-24-
验证设计方案
void main(){ Counter c(2); Sieve s(&c); 关键代码只有一行, int next, n; 筛子自己知道如何找出素数 cin>>n; while(1){ next=s.out(); if(next>n) break; cout<<next<<" "; } cout<<endl; }
留下素数序列:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47
-14-
结构化实现
//PrimerNumber.c main(){ int *sieve,n; int iCounter=2, iMax, i; printf("Please input max number:"); scanf(“%d", &n); sieve=malloc((n-1)*sizeof(int)); for(i=0;i<n-1;i++) { sieve[i]=i+2; } iMax = sqrt(n); while (iCounter<=iMax) { for (i=2*iCounter-2; i<n-1; i+=iCounter) sieve[i] = 0; iCounter++; } for(i=0; i<n-1; i++) if (sieve[i]!=0) printf("%d ",sieve[i]); }
-16-
结构化设计
开始 初始化数据,将2-n放 入筛中 将初始过滤器设为第 一个素数2 筛完了吗? 没有 将数组中当前过滤器 的倍数位置设为0 取下一个非零的数作 为下一个过滤器 筛完了 输出所有剩余的非0数 (即素数)
结束
-17-
结构化小结
通过流程图(结构化建模)可以更清楚 表达设计思想 针对过程的抽象 过程(函数)是系统的核心,通过过 程实现系统功能 数据是静态的,由过程来控制对数据 的访问 面向对象的方法如何解决呢?
-11-
内容安排
课程介绍 第一个案例 对象技术 对象和类 对象技术相关原则 上升到面向对象
-12-
素数问题
素数的定义: 除了1与本身之外,不能被其他正整 数整除的数,叫作素数,也叫质数
按照习惯规定,1 不算素数,最小的素数是 2, 其余的是 3、5、7、11、13、17、19……等等 由定义判断素数 对于数 n ,从i=2,3,4,5…到 n-1 判断 n 能否 被 i 整除,如果全部不能整除,则 n 是素数,只要 有一个能除尽,则 n 不是素数,为了压缩循环次数, 可将判断范围从 2 ~ n-1 改为 2 ~ sqrt(n)
面向对象分析设计
主讲人:冯新扬
第1章 上升到面向对象
An Approach to the Object Orientation
内容安排
课程介绍 第一个案例 对象技术 对象和类 对象技术相关原则 上升到面向对象
-3-
课程目标
三大目标: OO:建立对象的思维方式,对面向对 象思想和理论有进一步的理解 UML:能够熟练地使用UML表达面向对 象的设计思想 Model:运用对象技术的一般原则和 模式进行应用系统的分析和设计建模
筛子:存储源数据
筛掉7的倍数:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49
过滤器:表明当前 留下素数序列:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 过滤因子 计数器:记录当前 什么是对象?对象在哪?
正在筛选的数据
-20-
-27-
总结:结构化VS面向对象
结构化思维用过程刻画数据间关系 对象思维直接用类表达数据间关系 结构化中,数据是死的,全部依赖算法 操作 对象思维中,数据是活的,“她”知道 自己的信息(属性),并能完成自己的 工作(操作) 结构化思维更像是一个人在解决所有问 题 对象思维更像是一个团队的分工协作
用对象思维解决问题?
筛选法:生成 2< i <n 的整数序列,设n=50
筛掉2的倍数:2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
筛掉3的倍数:2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 …
筛掉5的倍数:2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 …
相关文档
最新文档