结构建模与分析

2 GIS软件工程--结构建模与分析
在程序设计语言中，类似于有参数和返回值的函数，例如在ATM银行系 统中，储蓄账户类可以有以下操作： 取款（withDraw） 存款（deposit） 查询余额（getBalance）
3.封装—消息隐藏
所谓封装（Encapsulation）是指对象的底层实现技术对用户来说 是不可见的。在面向对象系统中，只有对象的生产者（创建者、设计师 或开发者）知道该对象内部结构的详细信息，而对象的使用者，则不知 道对象内部的工作机制，必须通过对象的3个不同接口之一来处理这个 对象。 使用任何人都可以访问的公共接口 使用只有那些继承了该对象属性和操作的对象可以访问的受保护 （Protected）的接口。 使用参数接口。对于参数化类，参数接口定义了创建实例时必须提 供的参数。
ClassName ClassName -attribute ClassName -attribute +operation()
类的不同细节信息的表示
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下面说明在UML中如何表示类，类和对象的区别在于对象名称下面有下 划线，还可以跟一个可选的类名。
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2.4 类和实例
类（Class）是一组相似对象的通用定义，是对现实世界实体的抽象。 对系统而言，要捕获并规定类的主要特性和行为，并隐藏那些无关的信 息。类还确定了它的实例（Instance，对象）的结构和能力，因此可以 将类理解为一类结构等同对象的模板或蓝图。对象是类的实例，类是模 板，实例是模板塑造的对象。 在进行结构建模与分析时，理解类和实例之间的差别非常重要。类有 方法和属性，而对象实例具有行为和状态。
2.3.2 对象模型
物理对象和概念对象
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可以广义地将对象划分为物理对象（Physical Object）和 概念对象（Conceptual Object）。物理对象是有形的可接触 的对象，如人、书籍、计算机、建筑物等。概念对象是无形的， 比如银行账户和日程表等。在软件开发中，现实中的对象被自 然映射为软件系统中的对象。 人们很容易混淆物理对象和概念对象，部分概念对象可能只 在某个小的团队内部甚至是一组领域专家内部得到很好理解。 对象设计人员需要与领域专家进行交谈，以获得必要的领域知 识，以便在软件设计时可以使用在某个领域内工作人员熟知的 对象、概念和术语。
2 GIS软件工程--结构建模与பைடு நூலகம்析
2.5 结构建模技术
在UML中，类可以简单地用一个划分成3部分的长方形来表示，这3 部分自上而下分别是：类名、属性列表和操作列表。每个属性名称后面 可以附加一些可选的细节信息，如类型和默认值，每个参数后面可以跟 一些可选的细节信息，如参数列表和返回值类型。在大多数情况下，第2 和3部分可以省略，一般只在图中显示那些与上下文相关的属性和操作。 还可以在属性或操作前面添加前缀（“-”、“+”、“#”），以便规定 该元素的可访问性（Accessibility）。“-”、“+”和“#”分别指出该 元素是私有、公有还是受保护的。
Bank Account -name -balance +debit(amount) +credit(amount)
Object1:Bank Account Nane=张三 Balance=10000.0
Object2:Bank Account Nane=李四 Balance=-200.0
对象和类的UML表示法
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领域对象和实现对象 从现实世界中识别出来的对象是领域对象（Domain Object），将所 有与现实世界实体无关的对象统称为实现对象（Implementation）。例如 各类井下矿工、巷道、无线定位基站和电子标签都是领域对象，井下人员 位置的实时解算就是实现对象。 领域对象在整个开发生命周期内是稳定的，领域对象的规约不可能有大 的改动，它们构成了软件系统的框架。实现对象则是伴随需求的变化而变 化，在满足现实约束方面有更大的灵活性。 主动对象与被动对象 一个对象可以是主动对象（Active），也可以是被动对象（Passive）。 主动对象是可以改变自身状态的对象，一般使用进程或线程来实现主动对 象，又称其为“有生命的对象”。被动对象其状态不会发生改变，除非它 接收到消息。在实际软件开发中，绝大多数对象都是被动对象，一般自动 假设所有对象均为被动对象。
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上面的银行账户类规定了银行账户对象将name和balance作为私有 属性（用符号-表示），credit和debit为公共操作（由符号+表示）。上 例中两个对象的状态不同，通过调用公共操作，可以改变实例对象的状 态。 1. 属性 属性（Property）是类的性质。属性有时又用性质、特征或数据成员 表示。从人类理解的角度看，性质是描述对象的特征；从技术角度看， 属性是对象保存自身状态信息的数据项。属性有名称、类型和具体取值。 2.操作 操作（Operation）是可以访问对象数据的函数或过程。操作由名称 和参数两部分组成。操作对应于对象提供的某项服务（Service）。操作 结合构成了对象的接口，为了调用某个对象提供的操作，其它对象只需 要知道该对象的接口即可。 操作有时也被称为方法或成员函数。对程序员而言，操作就是函数或 过程，返回值（Return Value）就是操作在结束时“带回来”的结果。
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2.3 对象
2.3.1 对象的含义
对象就是实体，具有完善的特征和行为。一个对象通常有很多状态 （state），但在某一时刻只能处于一种状态。状态用属性来进行描述，在 不同的状态下，对象可能表现出不同的行为。有的对象若要完全描述其状 态比较复杂，但使用对象对系统进行建模，通常只关心对象的一部分状态。 对象的行为与对象的作用和反作用有关，对象的行为又被称为功能或者 方法。行为由对象可执行的一组操作确定。