面向对象分析与设计讲解
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。
面向对象分析与设计基础知识全掌握
面向对象分析与设计基础知识全掌握在软件开发领域，面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种广泛应用的方法论。
它以对象为核心，通过抽象、封装、继承和多态等特性，实现对软件系统的理解和构建。
本文将全面介绍面向对象分析与设计的基础知识，帮助读者全面掌握这一方法。
一、面向对象思想的基本概念面向对象思想是现代软件开发的基石，理解其中的基本概念对于深入学习面向对象分析与设计至关重要。
1.1 类和对象在面向对象的世界里，类是对象的抽象和模板，定义了对象的属性和行为。
类可以看作是一种数据类型的定义，它具有封装、继承和多态的特性。
而对象是类的实例，是具体的、可以被使用的实体。
1.2 封装封装（Encapsulation）指将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过访问权限控制，隐藏对象的内部细节，仅向外部提供必要的接口。
封装提高了代码的安全性和复用性，减少了代码的耦合度。
1.3 继承继承（Inheritance）是面向对象编程中的重要概念，它允许我们创建新的类，从已存在的类中继承属性和方法。
继承可以提高代码的可扩展性和复用性，实现了代码的层次化组织。
1.4 多态多态（Polymorphism）是面向对象编程中的另一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现了不同对象之间的互换使用。
多态提高了代码的灵活性和可维护性。
二、面向对象分析与设计的过程面向对象分析与设计是一种系统化的方法，它通过一系列步骤来分析和设计软件系统。
下面是面向对象分析与设计的基本过程。
2.1 需求获取需求获取是面向对象分析与设计的第一步，通过与用户沟通、分析文档等方式，准确地理解用户的需求和期望。
在这一阶段，我们需要收集用户需求并进行整理和分析。
2.2 需求分析需求分析是根据获取到的需求，进一步分析需求的优先级、相互关系和约束条件等。
通过需求分析，我们可以消除需求的模糊性和冲突，为后续的设计工作提供准确的依据。
软件工程面向对象的分析与设计
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XX生活即将结束，在此，我要感谢所有教导我的老师和陪 伴我一齐成长的同学，他们在我的大学生涯给予了很大的帮助。本论 文能够顺利完成，要特别感谢我的导师XXX老师，XXX老师对该论文从选题，构
思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计！ 最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位
识别类和继承
通过类和继承，我们可以组织具有相似属性和行为的对象。类 定义了一组对象的通用属性和行为，而继承则允许我们从一个 类派生出另一个类，从而共享和扩展其属性和行为
定义接口
接口定义了类或对象之间的交互方式。它描述了对象需要提供 的方法和需要遵守的协议
面向对象的分析
通过面向对象的分析， 我们可以更准确地理 解和描述软件系统的 需求，为后续的设计 和实现打下坚实的基 础
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面向对象的 设计
面向对象的设计
面向对象的设计(Object-Oriented Design，OOD)是软件工程过程中的一个关键阶段 ，其目标是基于面向对象的分析结果，设计出满足系统需求的软件结构
识别类和对象：根据面向对象的分析结果，识别出系统中的主要类和对象。这些类和 对象应该能够准确地反映问题域的特征和需求
和操作方式
设计数据库：根据系统的数 据需求，设计出合适的数据 库结构。数据库应该能够有 效地存储和管理系统的数据
设计系统架构：根据系统的 功能需求和性能要求，设计 出合适的系统架构。系统架 构应该能够支持系统的可扩 展性、可维护性和可重用性
面向对象的设计
通过面向对象的设计，我们可 以设计出结构清晰、易于理解 和实现的软件系统，从而提高
面向对象的分析
面向对象分析与设计方法
面向对象分析与设计方法引言：面向对象分析与设计方法是一种软件开发的方法论，它强调将问题领域的实体和行为抽象成对象，并通过对象之间的交互来解决问题。
本文将探讨面向对象分析与设计方法的特点、应用场景以及其中涉及的主要概念和步骤。
一、面向对象分析与设计方法的特点1. 抽象与封装：面向对象方法将问题领域的实体和行为抽象成对象，通过封装对象的属性和方法，实现了信息隐藏和模块化。
2. 继承与多态：继承机制使得对象可以从已有的类派生出新的类，减少了重复设计的工作量。
多态使得同一种行为可以在不同的对象上具有不同的实现方式。
3. 消息传递与对象交互：对象通过消息传递进行通信，通过对象之间的交互来实现问题解决。
这种方式使得系统具有良好的灵活性和可扩展性。
4. 高内聚与低耦合：面向对象方法通过将相关属性和方法封装在同一个对象中，实现了高内聚；同时，对象之间的交互通过接口进行，实现了低耦合。
二、面向对象分析与设计方法的应用场景1. 软件系统设计：面向对象方法适用于各种规模的软件系统设计，可以帮助开发者理清系统的模块划分和功能实现。
2. 数据库设计：面向对象方法可以将数据库中的实体和关系映射到对象之间，方便进行数据库设计和操作。
3. 网络应用开发：面向对象方法适用于网络应用开发，如网站、移动应用等。
通过抽象出各个功能模块的对象，实现系统的灵活和可扩展。
三、面向对象分析与设计方法的主要概念和步骤1. 概念：- 类：表示一组具有相同属性和行为的对象的抽象。
类包含属性和方法。
- 对象：类的实例化。
每个对象都有一组属性和对应的方法。
- 属性：对象的特征，用于描述对象的状态。
- 方法：对象能够执行的操作。
- 关联：不同对象之间的关系。
- 继承：通过派生机制，实现类的复用和扩展。
- 多态：同一种行为在不同的对象上具有不同的实现方式。
2. 步骤：- 需求分析：了解问题领域，确定系统需求和功能。
- 概念设计：识别和分析问题领域中的实体、关系和行为，形成概念模型。
面向对象的需求分析与设计方法研究
面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展，软件的开发变得越来越重要。
在软件开发过程中，需求分析和设计是两个关键的环节。
随着软件系统规模的扩大，软件系统的复杂性逐渐增加，传统的软件开发模式面临着很大的挑战。
面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。
本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法，并分析其优点。
一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。
面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息进行交互，从而完成系统功能。
面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。
在面向对象的需求分析方法中，首先需要确定系统的用例。
用例是指系统中需要实现的功能，用例通常以场景来描述，描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。
在用例的基础上，就可以进行对象建模。
对象建模主要包括四个步骤：识别类、识别属性、分析关系、识别行为。
在这个过程中，需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。
面向对象的需求分析方法具有很多优点。
首先，它可以有效地控制系统的复杂性。
每个对象都有自己的职责，而对象之间协同完成整个系统的功能。
在这个过程中，每个对象承担的责任都会比较明确，系统的流程也会更为清晰。
其次，面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。
在面向对象的设计中，每个对象都是可以被重复利用的模块。
在后面的设计和实现中，可以直接引用这些对象。
这样一来，可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。
此外，面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性，可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。
二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。
在面向对象的设计方法中，需要完成三个阶段的工作：逻辑设计、物理设计和实现。
其中，逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构；物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现；实现阶段则是通过编写程序代码，构建整个系统的实际功能。
软件设计中的面向对象分析与设计
软件设计中的面向对象分析与设计随着计算机软件和信息技术的迅速发展，软件设计的重要性越来越凸显。
在软件开发的整个过程中，面向对象分析和设计（OOAD）成为了软件设计的重要方法论之一。
本文将探讨软件设计中的面向对象分析和设计的核心概念和流程。
一、什么是面向对象分析和设计面向对象分析和设计（OOAD）是一种软件设计方法，采用了面向对象的思想来更好地组织、管理和设计软件开发中的各种对象和组件。
这种设计方法的重点在于把解决问题的思路转化为面向对象的思考方式。
面向对象设计对于软件开发流程的每个部分都有着很大的影响。
从需求分析到实现和维护，面向对象的思想都能够帮助我们更好地理解系统。
二、面向对象分析和设计的核心概念面向对象分析和设计的核心概念主要包括：1. 类和对象类是面向对象编程的基础。
类是一种用户定义的类型，它代表一组对象，这些对象共享相同的属性和操作。
对象是现实世界中的一些事物或概念的抽象。
它具有一组属性和一组操作，这是由与其相关的类定义的。
2. 封装封装是一种将数据、代码和行为组合成一个模块的机制，以防止外部访问和不需要的干扰。
这提供了更好的安全性和可靠性。
3. 继承继承是一种机制，它允许新创建的类使用一部分父类的定义。
这使得代码重用更加容易，因为子类可以继承父类的所有方法和属性。
4. 多态多态是一种方式，允许基于上下文使用不同的代码。
在面向对象编程中，“多态性”表示不同对象之间可以通过相同的方法进行通信。
三、面向对象分析和设计的核心流程从理论设计到实现，在软件开发的每个阶段都需要进行面向对象分析和设计。
在这个过程中，有着一些核心流程，分别是需求分析、领域建模、结构设计、行为设计和实现。
1. 需求分析需求分析是构建软件最基础的一步。
在这个阶段，需要对用户和其他人员收集的需求进行梳理、整合和分析。
这有助于建立一个清晰、一致和可理解的业务需求文档。
2. 领域建模领域建模是对需求和业务的进一步分析，也是面向对象设计的关键。
软件工程中的面向对象分析和设计
软件工程中的面向对象分析和设计面向对象分析和设计（OOAD）是软件工程中的一种方法论，它强调在软件开发过程中必须将“对象”作为思考和处理的核心概念。
本文将从面向对象分析和设计的定义、原则、流程和工具等方面进行阐述。
一、定义面向对象分析和设计(OOAD)是一种针对于对象的方法，通过把现实世界建模为软件世界中的对象，来确保软件能够更好地解决业务需求。
它主要解决软件问题的复杂性，可用于多种类型的软件开发。
本方法包括对要开发的系统进行分析和设计两个阶段。
面向对象分析（OOA）阶段着重于确定系统所要控制、管理、处理和维护的对象，而面向对象设计（OOD）阶段则涉及如何以对象为核心来设计系统。
二、原则面向对象分析和设计的主要原则包括：1.面向对象：以对象为中心，将系统分解为一系列相互协作的对象，而非由一组基本算法或数据结构来定义。
2.开放封闭原则：开放封闭原则，即软件中的对象应该对扩展开放（即增加一些新的功能），而对修改关闭（即不需修改已经得到的代码）。
3.继承：通过继承机制建立对象之间的关系，共享类之间的属性和方法。
4.封装：数据和函数封装在对象的封闭空间中，仅提供与其他对象交互的公共接口。
5.多态：多态是指在运行时选择对象的行为方式。
同一个消息给不同的对象可以导致不同的行为。
三、流程面向对象分析和设计具有一定的工作流程，如下图：1.确定业务需求；2.分析业务需求，建立一个现实世界模型；3.分析模型，确定系统中的对象，建立对象模型；4.设计对象间的关系，建立关系模型；5.根据对象和关系模型建立系统模型；6.设计系统架构；7.设计类实现；8.生成代码。
四、工具在面向对象分析和设计中，常用的工具有：1. UML（统一建模语言）：一种建立系统模型的标准化语言，可以方便快速地进行面向对象分析和设计。
2. Rational Rose：一种基于UML的可视化建模工具，支持用例分析、状态图设计、类图和对象间关系设计。
3. Visual Paradigm for UML：可视化的UML工具，用以支持面向对象的分析和设计。
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方法
面向对象分析与设计方法面向对象分析与设计方法（Object-oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种用于系统开发的方法论，它倡导通过抽象和模块化的方式来分析和设计系统。
在软件开发领域，面向对象的方法已经成为主流，它具有良好的可维护性、可扩展性和可重用性。
一、面向对象分析（Object-oriented Analysis）面向对象分析是软件开发过程的第一步，它主要涉及到研究问题域并确定需求。
在面向对象分析阶段，开发团队与用户和领域专家进行密切合作，以确保对问题域的深入理解。
这一阶段的重要任务包括：1. 需求收集与分析：通过与客户和用户的交流，明确系统的功能需求和业务流程。
分析师可以使用各种技术（如访谈、问卷调查、观察等）来获取准确的需求。
2. 领域建模：通过对问题域的建模，深入理解业务领域的概念、业务规则和相关过程。
建模工具如UML（统一建模语言）可以被用来表示领域模型。
3. 构建用例模型：用例模型是对系统功能需求的描述，它描述了系统与外部参与者之间的交互。
用例模型可以帮助开发团队明确系统的边界和关键功能。
二、面向对象设计（Object-oriented Design）在面向对象设计阶段，分析师通过对需求的深入理解和领域模型的基础上，开始设计系统的结构和组织。
设计的目标是构建一个高效、灵活和可扩展的系统。
以下是面向对象设计的主要任务：1. 构建类模型：类是面向对象系统中最基本的构建块。
在设计阶段，分析师需要根据领域模型和需求，识别出系统中的类，并定义它们的属性和行为。
2. 定义类之间的关系：在面向对象系统中，类之间的关系非常重要。
通过定义关联、继承、聚合和依赖等关系，可以更好地组织系统的结构，使系统具有更好的灵活性和可扩展性。
3. 定义接口和协议：接口和协议定义了类之间的合作方式，它们定义了类的公共方法和行为。
通过良好的接口设计，可以实现系统模块的解耦合，提高系统的可维护性和可重用性。
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基础知识讲解
面向对象分析与设计基础知识讲解面向对象分析与设计（Object-oriented analysis and design，简称OOAD）是软件工程领域中重要的一部分。
它是指通过对现实世界的事物进行抽象和建模，以实现软件系统的开发和设计。
本文将介绍面向对象分析与设计的基础知识，包括面向对象的概念、面向对象分析和面向对象设计的过程。
一、面向对象的概念面向对象是一种软件开发方法，将现实世界抽象成为对象和对象之间的关系。
在面向对象的设计中，对象是系统中具体的实体，它包含了数据和操作数据的方法。
对象之间通过消息传递来完成协作和交互，从而实现系统的功能。
面向对象的四个基本概念：1. 类（Class）: 类是对象的抽象，它定义了对象的属性和行为。
每个对象都是根据类的定义创建的。
2. 对象（Object）: 对象是类的实例，它具有类定义的属性和行为。
每个对象都有唯一的身份，可以通过引用来访问。
3. 继承（Inheritance）: 继承是指通过已有的类创建新的类，新类继承了原有类的属性和行为。
继承使得代码的复用更加方便，也提高了代码的可维护性。
4. 多态（Polymorphism）: 多态是指同一个方法可以根据不同的对象产生不同的行为。
多态通过继承和接口实现。
二、面向对象分析（OOA）面向对象分析是软件开发中的第一步，它的目标是理解系统的需求，确定系统中的对象以及它们之间的关系。
面向对象分析主要包括以下步骤：1. 确定系统的边界和范围：明确系统要解决的问题和目标。
2. 确定系统的对象：从需求文档中提取对象，并识别它们之间的关系。
3. 定义对象的属性和行为：确定每个对象的属性和操作。
4. 划分对象的责任：将对象的操作分配到合适的对象上，确保每个对象的职责明确。
三、面向对象设计（OOD）面向对象设计是根据面向对象分析的结果，通过定义类和交互关系来实现系统的设计。
面向对象设计要考虑到系统的可扩展性、可维护性和可重用性。
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。
面向对象的设计与分析课件
WENKU DESIGN
2023-2026
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PART 01
面向对象的基本概念
对象与类
对象
现实世界中的事物或概念在面向对象 编程中的表示。每个对象都有其属性 （状态）和方法（行为）。
类
对象的抽象，定义了一组具有相同属 性和方法的对象的共同特征。类是对 象的模板或蓝图。
封装与继承
封装
将对象的属性和方法封装在一起，隐藏对象的内部实现细节，只通过对象的方法来访问其属性。
目的
提高类的可维护性和可复用性，降低类之间的耦 合度。
示例
一个表示用户的类，只负责存储和提供用户数据， 不包含其他如登录、注册等操作。
开闭原则
定义
软件实体应该对扩展开放，对修改封闭。即软件实体应该通过扩 展来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。
目的
提高软件的可维护性和可复用性，降低修改代码的风险。
目的
降低类之间的耦合度，提高系统的可维护性和可复用性。
示例
使用接口或抽象类来实现高层模块和低层模块之间的依赖关系， 而不是直接依赖于具体实现类。
PART 03
面向对象的分析方法
识别对象与类
01
确定问题域中的实 体
通过分析问题背景，识别出问题 域中的实体，如人、事物、组织 等。
02
抽象出对象的属性 和行为
VS
继承的实现
继承的实现方式因编程语言而异。在Java 中，子类通过使用关键字"extends"来继 承父类。在C中，子类通过在类名前使用 冒号":"来实现继承。
面向对象分析与设计方法
面向对象分析与设计方法在软件开发中，面向对象分析与设计（OOAD）是一种常用的方法和技术，旨在通过对问题领域中的对象进行建模和分析，然后基于这些模型进行软件设计和实现。
本文将介绍面向对象分析与设计方法，并讨论其在软件开发中的应用。
一、概述面向对象分析与设计方法是一种基于对象的思维方式和开发过程。
它将问题领域中的实体、关系和行为看作对象，通过识别、分类和定义这些对象，建立起领域模型。
面向对象分析和设计方法主要包括以下几个步骤：1.需求分析：分析用户需求，识别系统的功能和性能要求。
2.领域建模：通过抽象和分类，识别问题领域中的实体、关系和行为。
3.对象设计：定义对象的属性、方法和关系，确定对象之间的协作方式。
4.系统设计：将对象组织成类和模块，确定系统的结构和架构。
5.实现和测试：基于设计结果进行编码实现，并进行测试验证。
二、面向对象分析与设计方法的特点面向对象分析与设计方法具有以下几个特点：1.模块化：将系统划分为独立的、可重用的模块，从而简化系统的设计和实现。
2.封装性：将数据和处理逻辑封装在对象中，实现了数据和行为的统一管理。
3.继承性：通过继承机制，实现了代码的重用和扩展，提高了系统的灵活性。
4.多态性：通过多态机制，实现了对象的动态行为绑定，提高了系统的可扩展性。
5.抽象性：通过抽象机制，将对象的共性特征抽象成类的属性和方法，实现了模型的简化和易维护性。
三、面向对象分析与设计方法的应用面向对象分析与设计方法广泛应用于软件开发中，尤其适用于中大型软件系统的开发和维护。
它可以提高软件系统的可维护性、可重用性和可扩展性，并降低软件开发的风险和成本。
面向对象分析与设计方法在以下方面有着重要的应用：1.需求分析：通过面向对象的方法，将用户需求转化为面向对象模型，明确系统的功能和性能需求。
2.架构设计：通过面向对象的架构设计，组织系统的各个模块和类之间的关系，确保系统的稳定性和可扩展性。
3.模块设计：通过面向对象的模块设计，定义模块的接口和功能，实现系统的解耦和模块化。
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
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1.2 面向对象方法发展简史
• 源于面向对象程序设计语言
1967， Simula67 1970s， Smalltalk, Modula 1980s-90s，C++, Objective-C, Eiffel, java
• 向分析、设计甚至测试、维护等整个软件生命 周期扩展
1990s，统一建模语言（Unified Modeling Language, UML）诞生
问题与目标
问题:
1. What is OO (Object-Oriented)? 2. What is OOAD (Analysis and Design)?
目标：运用面向对象方法与技术，分析用户对
软件系统的需求，建立软件系统模型。
0
第一章 绪论
1.1 面向对象方法基本思想 1.2 面向对象方法发展简史 1.3 面向对象方法的基本概念和原则 1.4 面向对象软件系统模型
作，也可称为一般类对特殊类的泛化。
• 多重继承：一个特殊类同时继承两个以上一般类的属
性和操作
• 继承的重要作用：
1）简化对事物的认识和描述 2）有利于软件复用
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继承：
学生
姓名 年龄 ……
研究生
导师 研究方向 ……
本科生
班级 专业 ……
继承层次： 运输工具
轮船
车辆
飞机
多继承： 人员
姓名 年龄 ……
研究生
导师 研究方向 ……
职工
部门 职务 ……
在职研究生 ……
卡车
轿车
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多态性
• 多态性：特殊类可以对继承来的属性和
操作做出自己的解释，即在继承关系的类 层次结构中可以定义同名操作或属性，形 成同一操作或属性的多种形态，这样可以 按不同的行为响应同一个消息。
• 多态性进一步体现了信息隐蔽的原 则，可以实现接口的独立封装。
1
1.1 面向对象方法基本思想 • 以功能为中心的软件开发方法（结构化方法）
低内聚，高耦合，缺乏灵活性和可维护性 分析与设计阶段采用的概念和表示不一致
对功能的处理较弱，不适合具有复杂功能 的系统
• 以数据为中心的软件开发方法（信息建模方法）
2
面向对象方法基本思想
以事物为中心 将数据与对数据的操作看作一个整体，即对象
• 体现了封装原则，目的是实现信息隐蔽（事物
的独立自主性）。
可见性：暴露属性和操作的方式 消息：请求其他对象提供服务的方式，如函数调用
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类（抽象，分类）
• 类是具有共同属性和操作的对象的集合，对象
是类的一个实例，类用于创建对象。 • 体现了抽象及分类原则，是人们分析问题的基
本方法
抽象：忽略事物的非本质特征，抽取共同的本质特征 分类：把具有共性的事物划分为一类
可复用性：功能复用是代码级的，它基于必要的功能理
解，然而功能的语义是不一致的、多义的。软件复用是 全方位的，不但是代码级的复用，还应该有源程序级的 复用，甚至包括分析和设计文档的复用。
程序无关性：任何机器环境下，使用任意程序语言所
编的程序， 都应该是逻辑通用的。与机器相关的成分应 该与处理逻辑无关。
例2：对下列事物进行分类和抽象
显微镜、摩天楼、望远镜、飞机、铆钉、 管道、 卡车、单向阀、指数、过滤器、压力器、 自行 车、正旋、岩洞、眼镜、车库、 滑翔机、平方 根、铁钉、水龙头、螺钉、 余旋、螺栓、 帐篷、 双筒镜、车棚、杂物堆房、摩托车、帆船、瞄准 器
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分类：
光学设备类：显微镜、眼镜、望远镜、瞄准器、双筒镜 管道控制类：管道、单向伐、水龙头、过滤器、压力器 交通工具类：自行车、帆船 、卡车、飞机、滑翔机、摩托车 五金类： 铁钉、螺钉、螺栓、铆钉 建筑类： 帐篷、岩洞、车棚、车库、杂物堆房、摩天楼 数学概念类：平方根、指数、正旋、余旋
是一种认识论、方法论 是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、
消息和多态性等概念和原则来构造系统的软件开 发方法，其要点是 （1）认识事物及其相互关系 （2）对事物归类，并实现继承 （3）强调事物的自主性
3
面向对象软件开发方法的目标
高可维护性：回避在不稳定的基础上建造系统。寻找
可构造的元素作为系统构造的基础，可构造元素的变化 不会涉及到系统的其它成分，不会影响到整体。
系统行为分析（状态转换与交互）
• 系统运行中对象的属性值会不断发生变化，从 而形成对象的不同状态。描述对象状态的转换， 可以确定对象的行为完整性；
• 系统中对象必须相互协作以完成某项功能，描 述对象间的交互，可以表示系统实现功能的整 体行为以及对象之间的并行性。
系统复杂性控制（包）
• 包用于控制系统的粒度，将系统组成元素组织 到不同的包中，可以方便系统整体规划，减小 系统分析和设计的复杂性。
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关联
• 关联表示类之间的静态联系。
• 当类实例化为对象后，关联实例化为对象之间 的链。
• 可以通过属性来表达关Leabharlann 。关联：职员 ……
工作 公司 ……
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聚合
• 聚合表示对象之间的整体部分关系，具有“有 一个”或“是一部分”的语义
• 聚合也是一种关联。
聚合：
汽车
…… ……
发动机 ……
车轮 ……
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抽取同类事物的共同性质：
光学设备类：聚焦度、变焦长度、单双镜形式、用途功能 管道控制类：时速、功率，动力资源、消耗、用途、 五金类： 材料、直径、长度、硬度、用途 建筑类： 面积、高度、材料、用途 数学概念类：概念定义、公式内容、用途
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继承
• 在不同程度上运用抽象和分类原则，可以得到
较一般的类和较特殊的类。 • 继承：特殊类自动拥有一般类所具有的全部属性和操
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抽象
• 类是对象的抽象，一般类是对特殊类的抽象
• 数据抽象：根据施加在数据上的操作来定义数据的类型 • 过程抽象：将确定的功能定义为单一实体（确定的功能
是由一系列操作完成的）
• 抽象的好处：
1）复杂问题简单化 2）实现可替换性
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例1：数据抽象和过程抽象
数据抽象：学生、客户、电子邮件、汽车 过程抽象：交易、答辩、备课、开门
5
1.3 面向对象方法的基本概念和原则 • 基本概念
类与对象，属性与操作，继承、聚合和关联
• 基本原则
抽象，分类，封装，消息，多态性
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对象（属性与操作，封装与消息）
• 客观存在的事物，包括有形对象和无形对象
• 在面向对象的系统模型中，对象是描述客观事
物的一个实体，由属性和操作构成。
属性：描述对象静态特征 操作：描述对象动态特征