三种面向对象方法
面向对象分类方法

面向对象分类方法面向对象分类方法是指根据不同的规则将一组对象进行分类的过程。
在面向对象编程中,对对象进行分类可以帮助我们更好地理解和组织代码,提高代码的可读性和可维护性。
以下是几种常见的面向对象分类方法。
1.继承分类法继承是面向对象编程中的一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以通过继承机制来创建一个新类,并从已有的类中继承属性和方法。
继承分类法是将对象按照它们之间的继承关系进行分类的方法。
通过继承分类法,我们可以将所有具有相同属性和行为的对象组合在一起,然后通过对其进行重用和扩展来减少代码的冗余。
2.接口分类法接口在面向对象编程中也是一个重要的概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以定义一个接口,并在某个类中实现这个接口。
接口分类法是将对象按照它们实现的接口进行分类的方法。
通过接口分类法,我们可以将所有实现相同接口的对象组合在一起,从而提高代码的可重用性和可扩展性。
3.多态分类法多态是面向对象编程中的一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以通过多态机制来处理不同类型的对象。
多态分类法是将对象按照它们的多态性进行分类的方法。
通过多态分类法,我们可以将所有具有相同多态性质的对象组合在一起,从而简化代码的实现和维护。
4.抽象分类法抽象是面向对象编程中的另外一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以定义一个抽象类,并在其子类中实现具体的功能。
抽象分类法是将对象按照它们所属的抽象类进行分类的方法。
通过抽象分类法,我们可以将所有从同一个抽象类继承而来的对象组合在一起,从而提高代码的可读性和可维护性。
5.组合分类法组合是一种将多个对象组合成一个整体的技术。
在Java等面向对象语言中,我们可以将多个对象组合成一个新的对象,并在组合对象中实现具体的功能。
组合分类法是将对象按照它们的组合方式进行分类的方法。
通过组合分类法,我们可以将所有按照相同组合方式组合的对象组合在一起,从而简化代码的实现和维护。
面向对象的建模方法

面向对象的建模方法[摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较,阐述统一建模语言的优越性,并对其组成、特征、建模过程进行描述。
[关键词]软件工程建模面向对象一、引言面向对象方法学也称为面向对象的开发方法,它属于软件工程的范畴。
面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程接近人类认识世界解决问题的方法与过程。
也就是说,面向对象方法是一种崭新的思维方法,它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。
由于对象的独立封装,模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强,从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。
面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化,它提供了系统的蓝图。
一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾,而忽略那些次要矛盾。
每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。
因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。
通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为,指导我们构造系统模板二、面向对象建模方法建模是构造软件系统最基本的步骤,在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具,其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误,对于今日的大型软件系统,采用一种合适的建模方法,建立一个良好的模型是成功的关键。
在市场上已有一些公司,如Rationa1,Cayenne,Platinum等开始提供商品化的建模工具,即通常所谓的CASE工具,使得建模过程实现了一定的自动化的标准化,并逐步走向实用,而这些工具的后面,便是具有不同特色的建模方法。
下面分析比较Booch,OMT,OOSE,UML等几种主要的面向对象的建模方法:(一)Booch方法Booch方法是由Grady Booch提出的,是一种主要面向设计的方法,它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型,强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。
软件工程:结构化方法VS面向对象方法
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软件⼯程:结构化⽅法VS⾯向对象⽅法⼀、基本概念1、结构化⽅法 结构化⽅法是⼀种传统的软件开发⽅法,它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
基本思想:把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏,⽽且这种分解是⾃顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
2、⾯向对象⽅法 ⾯向对象⽅法是⼀种把⾯向对象的思想应⽤于软件开发过程中,指导开发活动的系统⽅法,简称OO,是建⽴在“对象”概念基础上的⽅法学。
对象是由数据和容许的操作组成的封装体,与客观实体有直接对应关系,⼀个对象类定义了具有相似性质的⼀组对象。
基本思想:尽可能模拟⼈类习惯的思维⽅式,使开发软件的⽅法与过程尽可能接近⼈类认识世界、解决问题的⽅法与过程, 也就是使描述问题的问题空间与实现解法的求解空间在结构上尽可能⼀致。
⼆、两者对⽐1、基本单位不同 结构化⽅法的基本单位是模块。
⾯向对象⽅法的基本单位是对象。
2、分析⽅法不同 结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
⾯向对象分析是把对问题域和系统的认识理解, 正确地抽象为规范的对象( 包括类、继承层次) 和消息传递联系, 最终建⽴起问题域的简洁、精确、可理解的⾯向对象模型, 为后续的⾯向对象设计和⾯向对象编程提供指导。
⾯向对象分析通常建⽴三种模型: 对象模型、动态模型、功能模型。
其中, 对象模型描述了系统的静态结构,确定类的名称和类间的关系;动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“ 控制”性质, 规定了对象模型中的对象的合法变化序列;功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系, 以及有关数据的处理功能。
3、各⾃局限(1)结构化⽅法 i.不能直接反映问题域: 结构化分析⽅法以数据流为中⼼, 强调数据的流动及每⼀个处理过程, 不是以问题域中的各事物为基础, 打破了各事物的界限, 分析结果不能直接反映问题域, 容易隐蔽⼀些对问题域的理解偏差。
面向对象方法概述
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张山 (instance)
Class 中国人 张山的 Attributes 李士 (instance) Class 杭州人 中国人李士的 Attributes 杭州人李士的 Attributes
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特点: 特点: 杭州人的 中有与中国人的同名, 中有与中国人的同名 若杭州人的 methods中有与中国人的同名,则 时以杭州人为 杭州人为准 不执行中 李士执行该 method 时以杭州人为准,不执行中 国人中定义的同名 国人中定义的同名 method。 。
OOD
OOP OOP
1.3.5 面向对象开发方法的组成
1、OOA法 OOA法
1、OOA法 OOA法 就是要解决“作什么”的问题。 就是要解决“作什么”的问题。OOA 法的基本任务就是要 建立三种模型: 建立三种模型: 对象模型(信息模型) 对象模型(信息模型) 定义构成系统的类和对象,它们的属性与操作。 定义构成系统的类和对象,它们的属性与操作。 状态模型(动态模型) 状态模型(动态模型) 描述任何时刻对象的联系及其联系的改变,即时序。 描述任何时刻对象的联系及其联系的改变,即时序。常 用状态图, 事件追踪图描述。 用状态图, 事件追踪图描述。 处理模型(函数模型) 处理模型(函数模型) 描述系统内部数据的传送处理。 描述系统内部数据的传送处理。 显然,在三大模型中,最重要的是对象模型。 显然,在三大模型中,最重要的是对象模型。
6.1.2 面向对象的基本概念
6.1.2 面向对象的概念
理解面向对象的基本概念对于学习和掌握面向对象的 开发方法是十分重要的。 开发方法是十分重要的。 对象(Object) 类(Class) Class) 继承(Inheritance) Inheritance) 消息(Information) 多态性(Polymorphism) 永久对象(Persistent object) 重载
面向对象的三种方法

面向对象的三种方法
面向对象编程是一种现代编程方法,它将现实中的事物看作对象,并通过对象之间的交互来实现程序逻辑。
在这种编程方法中,有三种重要的方法可以帮助开发人员实现面向对象的程序设计:
1. 继承
继承是面向对象编程中的一种重要机制,它使得一个子类可以从一个父类继承其属性和方法。
子类可以通过扩展或重写父类的属性和方法来实现自己的特殊需求。
通过继承,开发人员可以减少代码重复,提高代码的可重用性和可维护性。
2. 封装
封装是面向对象编程的另一个重要机制,它通过隐藏对象的内部实现细节来保护和管理对象。
在封装中,对象的内部状态和行为只能通过对象提供的公共接口来访问和修改。
这样可以避免外部程序直接对对象的内部状态进行修改,从而提高了程序的安全性和稳定性。
3. 多态
多态是面向对象编程的另一个重要机制,它允许不同的对象响应相同
的消息或方法调用,并提供不同的实现。
通过多态,开发人员可以实现一组接口,以支持不同的对象类型和实现,从而提高了程序的灵活性和可扩展性。
总之,面向对象编程中的继承、封装和多态是三种重要的编程方法,它们可以帮助开发人员实现面向对象编程的目标,并提高程序的可重用性、可维护性、安全性、稳定性、灵活性和可扩展性。
面向对象的分析方法
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如何确定执行者: 1、谁使用系统的主要ห้องสมุดไป่ตู้能(主执行者)? 2、谁需要从系统获得对日常工作的支持和服务? 3、需要谁维护管理系统的日常运行(副执行者)? 4、系统需要控制哪些硬件设备? 5、系统需要与其它哪些系统交互? 6、谁需要使用系统产生的结果(值)?
简单的用例:自动售货系统
客户
买饮料 供货
供货人
用例之间的关系
❖ 包含关系:使用包含(Include)用例来封装一组跨越 多个用例的相似动作(行为片断)。
《include》
• 有时当某用例的事件流过于复杂时,为了简化用例的描述,我们 也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例
用例之间的关系
3、扩展关系Extend 一个用例也可以定义为基本用例的增量扩展,这称作扩 展关系,即扩展关系是把新的行为插入到已有的用例中 的方法。
贸易经理 营销人员
设置边界
更新帐目
风险分析 交易估价
《使用》 《使用》
评价
进行交易
《扩展》
超越边界
记帐系统 销售人员
Use case图
采用“基于用例的方法”来识别和获取需求,是从外部的角度来看系统功能 ,建立系统的Use case模型。描述外部执行者(Actor)所理解的系统功能。即待开发 系统的功能需求。
用例 — 表示一个子系统,或者系统一个独立的功能。 角色— 表示外部的“执行者”。
描述方法: 用例 :
角色: 用例
连接:
一、执行者(Actor)
一、执行者
执行者是指用户在系统中所扮演的角色。执行者在用例
图中是用类似人的图形来表示, 但执行者可以是人,也可以
是一个外界系统。
注意:用例总是由执行者启动的。
面向对象分析方法
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(3)按照子类(也称为派生类)和父类(也称为基类)的关系,把若干 个类组成一个层次结构的系统。在这种类层次结构中,通常下层的派生类 具有和上层的基类相同的特征(包括数据和方法),这一特性称为继承 (Inheritance)。 (4)对象与对象之间只能通过传递消息进行通信(Communication with Message)。
面向对象的开发方法
1.Booch方法 Booch最先描述了面向对象的软件开发的基础问题,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 近人对客观事物的理解。 2.Coad方法 Coad方法是1989年Coad和Yourdon提出的面向对象的开发方法,经典著 作有“OOA”, “OOP”,该方法比较完整而系统地介绍了面向对象的分析 和面向对象的设计。 3.OMT方法 OMT方法是1991年由James Rumbaugh等5人提出来的,其经典著作为 “面向对象的建模与设计”。 4.UML建模语言 UML(Unified Modeling Language)语言是一种统一建模语言,产生于90 年代中期,它不仅统一了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的概念和表示 法,而且对其作了进一步的发展,并最终统一为大众所接受的标准建模语 言。UML语言的出现具有重要的、划时代的意义,将是面向对象技术领域 内占主导地位的标准建模语言。
面向对象分析方法 OOA
Object-Oriented Analysis
传统的结构化方法适合需求比较确定的应用领域。但事实上系统的需 求却往往是变化的,而且用户对系统到底要求做什么也不是很清楚,而这 些在面向对象方法中不再成为问题,因而对象技术发展十分迅速,成为90 年代十分流行的软件开发技术。 面向对象的开发包括三个主要阶段:面向对象分析(Object-Oriented Analysis)、面向对象设计(OOD)和面向对象程序设计(OOP)。其中,OOA是 指系统分析员对将要开发的系统进行定义和分析,进而得到各个对象类以 及它们之间的关系的抽象描述;OOD是指系统设计人员将面向对象分析的 结果转化为适合于程序设计语言中的具体描述,它是进行面向对象程序设 计的蓝图;OOP则是程序设计人员利用程序设计语言,根据OOD得到的对 象类的描述,建立实际可运行的系统。
管理信息系统第九章 面向对象的分析与设计
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一、对象的基本概念 -2
对象、类和消ห้องสมุดไป่ตู้传递
二、类的继承 -1
类的层次
实际应用中,事物分类很难一蹴而就,往往要先进行粗分 类,再进一步细分,最终使分类相互联系而形成完整系统结构.继 承是类之间的重要关系,依赖继承机制,可由类产生对象,或由已 知类定义其它类.
继承是指一个类(即称子类)因承袭而具有另一个类 (或称父类)的能力和特征的机制或关系。
称为OOPL)。50年代后期,在用FORTRAN 语言编写大型程序时,常出现变量名在程序不 同部分发生冲突的问题。鉴于此,ALGOL语 言的设计者在ALGOL60中采用了以 "Begin……End"为标识的程序块,使块内变 量名是局部的,以避免它们与程序中块外的同 名变量相冲突。这是编程语言中首次提供封装 (保护)的尝试。此后程序块结构广泛用于高 级语言如Pascal 、Ada、C之中。
有继承关系的类之间应具有如下特性: 类间具有共享特征(包括数据和程序代码的共享); 类间具有细微的差别或新增部分(包括非共享程序代码 和数据); 类间具有层次结构。
二、类的继承 -2
类的层次
例如,飞机和交通工具都是类,它们之间的关系是“is a”关系,飞机是 一种特殊的交通工具。
通常,越上层的类越具有一般性和共性,越下层的类越特殊、越具体。
OOD是把系统所要求解的问题分解为一些对象及对象间传 递消息的过程;
第九讲面向对象方法介绍
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类之间主要存在三种关系。它们是:关联、 聚合和泛化。
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消息——
消息是一个对象要求另一个对象实施某项 操作的请求。在一条消息中,需要包含消 息的接收者和要求接收者执行哪项操作的 请求,而并没有说明应该怎样做,具体的 操作过程由接收者自行决定。
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标准建模语言UML (顺序图)
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标准建模语言UML (协作图)
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标准建模语言UML (活动图)
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标准建模语言UML (构件图)
Whnd.cpp: 窗口处理器
Whnd.obj: 窗口处理器
Graphic.dll: 图形库
Comhnd.cpp: 命令处理器
Comhnd.obj: 命令处理器
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消息传递是对象之间相互联系的惟一途径。 发送者发送消息,接收者通过调用相应的 方法响应消息,这个过程被不断地重复, 使得应用程序在人的有效控制下运转起来, 最终得到相应的结果。可以说,消息是驱 动面向对象程序运转的源泉。
17
继承——
继承是类之间的一种常 见关系。这种关系为共 享数据和操作提供了一 种良好的机制。通过继 承,一个类的定义可以 基于另外一个已经存在 的类。继承是面向对象 程序设计方法的一个重 要标志,利用继承机制 可以大大提高程序的可 重用性和可扩充性。
• UML是一种建模语言而不是一种方法,UML本身是 独立于过程的。
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标准建模语言UML
UML为人们提供了从不同的角度去观 察和展示系统的各种特征的一种标准表 达方式。在UML中,从任何一个角度对系 统所作的抽象都可能需要用几种模型图 来描述,而这些来自不同角度的模型图 最终组成了系统的完整模型。
面向对象的三种方法
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面向对象的三种方法
面向对象编程是一种常见的编程范式,主要思想是将问题分解成一系列对象,通过对象之间的交互来解决问题。
在面向对象编程中,有三种主要的方法,分别是继承、封装和多态。
1. 继承
继承是一种将已有类的属性和方法传递给新类的方式。
在继承中,我们可以定义一个基类(也称为父类或超类),然后创建一个或多个派生类(也称为子类)。
子类可以继承父类的属性和方法,也可以添加自己的属性和方法。
继承可以减少代码的重复,提高代码的复用性,并且可以简化类的层次结构。
2. 封装
封装是指将类的内部数据和方法隐藏在类的外部,只暴露一些公共接口给外部使用。
通过封装,我们可以隐藏一些细节,使得代码更加安全和易于维护。
封装还可以提高代码的可复用性,因为我们可以将类的实现细节隐藏并重新使用。
3. 多态
多态是指在不同的情况下,同一种对象可以表现出不同的形态。
多态可以通过继承和接口的方式实现。
在继承中,一个子类可以重写父类的方法,从而改变其行为。
在接口中,多个类可以实现同一个接口,但是具体实现方式可以不同。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
总之,继承、封装和多态是面向对象编程中的三种重要方法。
通过使用它们,我们可以提高代码的复用性、可维护性和可扩展性,从而更好地解决编程中的问题。
面向对象的程序设计方法及其应用
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面向对象的程序设计方法及其应用随着计算机技术的发展,面向对象的程序设计方法被广泛应用在软件开发领域中。
这种方法主要是通过对现实世界的建模,将程序中的数据和操作封装在一个类中,并通过类的继承、多态等特性实现代码的复用和扩展。
本文简要介绍面向对象的程序设计方法,并结合实际应用案例分析其优势和不足。
一、面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种将程序中的数据和操作封装在一起的编程方法。
在OOP中,数据和操作被组成一个类,类就像一个工厂,可以产生多个实例对象。
每个实例对象都有自己的属性和方法,实例对象可以通过调用类的方法来完成对属性的操作。
同时,在OOP中,可以通过继承、多态等特性实现代码的复用和扩展。
在面向对象的程序设计中,最基本的是类的定义。
类的定义分为属性和方法两个部分,其中属性定义了类的成员变量,每个成员变量有一个类型和一个变量名。
方法定义了类的成员函数,成员函数包括构造函数、析构函数和其他成员函数。
构造函数是类的初始化函数,析构函数是对象销毁时调用的函数,其他成员函数就是实现类功能的函数。
类的定义完成后,通过创建实例对象来使用类的属性和方法。
继承是OOP的另一个重要特性。
继承是指从已有的类派生出新的类,新的类继承了原有类的所有特性,还可以添加自己的特性。
在继承关系中,已有类被称为父类或基类,新派生的类被称为子类或派生类。
子类可以直接使用父类的属性和方法,也可以重写父类的方法,实现自己的功能。
多态是OOP的另一种特性,它关注的是对象的行为。
多态是指同样的消息会被不同的对象以不同的方式响应。
多态常见的实现方式是虚函数和抽象类。
虚函数指的是在基类中定义虚函数,在派生类中进行重载,编译器在运行时根据实际对象类型来调用正确的函数。
抽象类是指只定义接口而不实现具体功能的类,派生类必须实现其接口。
通过多态,可以更好地实现代码的复用和扩展。
浅谈《软件工程》常用的几种软件开发方法

浅谈《软件⼯程》常⽤的⼏种软件开发⽅法软件⼯程在上个世纪60年代中期爆发了众所周知的软件危机。
为了克服这⼀危机,在1968、1969年连续召开的两次著名的NATO会议上提出了软件⼯程这⼀术语,并在以后不断发展、完善。
与此同时,软件研究⼈员也在不断探索新的软件开发⽅法。
软件开发⽅法⽬前常⽤的开发⽅法有四种,分别是结构化⽅法、原型法和⾯向对象⽅法。
接下来我们会⼀⼀叙述这些软件开发⽅法的实现过程和其中的特点以及优缺点。
1. 结构化⽅法结构化⽅法:结构化⽅法是应⽤最为⼴泛的⼀种开发⽅法。
按照信息系统⽣命周期,应⽤结构化系统开发⽅法,把整个系统的开发过程分为若⼲阶段,然后⼀步⼀步她依次进⾏,前⼀阶段是后⼀阶段的⼯作依据;每个阶段⼜划分详细的⼯作步骤,顺序作业。
每个阶段和主要步骤都有明确详尽的⽂档编制要求,各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建⽴各⾃的软件⽂档和对关键阶段、步骤进⾏审核和控制实现的。
它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
它的基本思想:把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏,⽽且这种分解是⾃顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
以数据流图,数据字典,结构化语⾔,判定表,判定树等图形表达为主要⼿段,强调开发⽅法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析⽅法。
结构化⽅法具有如下特点。
(1)遵循⽤户⾄上原则。
(2)严格区分⼯作阶段,每个阶段有明确的任务和取得的成果。
(3)强调系统开发过程的整体性和全局性。
(4)系统开发过程⼯程化,⽂档资料标准化。
结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
该⽅法的优点是:理论基础严密,它的指导思想是⽤户需求在系统建⽴之前就能被充分了解和理解。
由此可见,结构化⽅法注重开发过程的整体性和全局性。
三种面向对象方法

三种面向对象方法面向对象方法是一种用于建模和设计软件系统的思考方式,它将实体、行为和关系抽象成对象、方法和属性,使得软件系统更易于理解和维护。
在面向对象方法中,对象是模拟现实生活中的实体或概念,方法描述了对象的行为和功能,属性表示对象的状态和特征。
在这篇文章中,我将介绍三种常用的面向对象方法:面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)和面向对象编程(OOP)。
面向对象分析(OOA)是建模软件系统的第一步,它主要关注问题领域中的实体、行为和关系。
在OOA中,分析师通过调查、访谈和观察来收集需求,并将其转化为对象模型,以便更好地理解需求和系统的组成部分。
在面向对象分析过程中,分析师通常使用一些工具和技术来表达需求,例如用例图、类图、状态图等。
通过OOA,分析师可以确保系统具有一致性、完整性和可靠性,从而为后续的设计和编码工作奠定基础。
面向对象设计(OOD)是在OOA的基础上进一步细化和设计软件系统的架构、模块和接口。
设计师需要将对象模型转化为软件设计模式,以便更好地实现系统的功能和需求。
在面向对象设计过程中,设计师通常会使用一些方法和原则来指导设计,例如单一职责原则、开闭原则、依赖倒置原则等。
通过OOD,设计师可以使系统更加模块化、扩展性强和易于维护,从而降低系统的复杂度和风险。
面向对象编程(OOP)是使用面向对象的思维方式和技术来实现软件系统的一种方法。
在OOP中,软件系统由一组对象组成,这些对象通过消息传递和方法调用来协作完成任务。
在面向对象编程过程中,程序员通常会定义类、创建对象,并编写方法来实现系统的功能。
OOP提供了封装、继承和多态等机制,使得程序更易于理解、扩展和重用。
通过OOP,程序员可以实现系统的具体功能,并保证系统具有良好的性能和可维护性。
总的来说,面向对象方法是一种非常有效和实用的软件开发方法,它将系统的复杂性分解为对象、方法和属性,使得系统更易于设计、实现和维护。
通过面向对象分析、设计和编程,开发团队可以更好地了解用户需求,设计系统架构,并编写高质量的代码。
可复用的面向对象设计方法
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可复用的面向对象设计方法
面向对象设计的方法有很多,其中可复用的面向对象设计方法主要包括以下几种:
1. 开闭原则:指的是一个软件实体应该对扩展开放,对修改封闭。
也就是说,当软件需要增加新功能时,应该通过扩展的方式来添加,而不是直接修改原有的代码。
这样可以提高代码的可维护性和可复用性。
2. 里氏代换原则:一个软件实体如果使用的是一个基类的话,那么一定适用于其子类,而且它根本不能察觉出基类对象和子类对象的区别。
这是面向对象设计的基本原则之一,它可以保证代码的可复用性。
3. 依赖倒转原则:要求客户端依赖于抽象耦合,而不是依赖于具体实现。
也就是说,要针对接口编程,而不是针对实现编程。
这样可以降低类之间的耦合度,提高代码的可复用性和可维护性。
4. 接口隔离原则:使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好,一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
也就是说,如果一个功能需要依赖多个功能,应该把每个功能都做成单独的接口开放出来,不要把多个接口合并在一个接口里面提供。
这样可以降低类之间的耦合度,提高代码的可复用性和可维护性。
5. 合成复用原则:要尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
每一个新的类可将焦点集中在一个任务上。
这样可以提高代码的可维护性和可复用性。
6. 迪米特法则(最少知道原则):一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。
这样可以提高代码的可维护性和可复用性。
以上是可复用的面向对象设计方法的一些主要原则和技巧,它们可以帮助开发人员设计出更加健壮、可维护和可复用的代码。
1.3 面向对象的分析方法
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1.3 面向对象的分析方法面向对象分析作为一个比较全面的方法,面向对象分析由五个主要步骤组成,即确定类与对象,识别结构,识别主题,定义属性和定义方法。
一旦建立了模型,就可以由五个层次来表示,它们是:主题层主题给出分析模型的总体概貌。
对象层对象是数据及其处理的抽象。
它反映了系统保存和处理现实世界中某些事物的信息的能力。
结构层结构表示问题域的复杂性。
类—成员结构反映了一般——特殊关系,整体——部分结构反映了整体和部分的关系。
属性层属性就是数据元素,可用来描述对象或分类结构的实例,可在图中给出并在对象的存储中定义。
方法层方法是在收到消息后必须进行的处理,在图上定义它并在对象的存储中指定。
一、确定类与对象1、什么是类、对象在面向对象分析中对象是一个封装体和抽象体,即是属性和处理这些属性的方法的封装体以及问题域的抽象体。
类是对一个以上对象的共同属性和方法集合的描述,包括如何在一个类中建立新对象的描述。
属性以及处理这些属性的方法的封装体对面向对象分析模型的稳定性影响很大。
首先,封装性是可以将属性和方法看成一个不可分割的整体的基础。
第二,封装性有助于减少重复劳动。
在面向对象分析中,对问题域中某件事情的抽象是很重要的。
事实上,在每次分析活动中,分析人员必须首先理解要分析的问题域。
而将对象定义为现实世界的抽象,这样有助于深刻理解问题域,从而获得系统模型。
这种模型至少可以产生一个现实的可观察且可管理的模型层集合,包括主题、对象、结构、属性和方法。
系统模型还为上下文的初始表示奠定了基础。
上下文树是由系统分析人员在分析过程中画出来用于技术决策的。
系统上下文表明该系统包含有几个问题域、要保存什么样的数据、处理的复杂程度如何等。
系统上下文有着“四重约束”,即预算、进度、性能和人员。
为了使一个项目顺利进行,必须满足所有这四个约束。
2、为什么要识别对象识别对象的主要目的是为了使一个系统的技术表示同现实世界更为接近。
这种分析的表示和策略是依据人类的3种基本分析方法的,即对象和属性,类与成员,以及整体和部分。
面向对象的三种方法
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面向对象的三种方法
面向对象的编程方法是现代编程中的一种重要思想,它将程序中的数据和操作封装成对象,并通过对象之间的交互来实现程序的功能。
在面向对象的编程中,有三种常见的方法可以用来实现类与对象的创建和使用。
1. 基于类的方法
基于类的方法是最常见的面向对象编程方法。
在这种方法中,程序员首先定义一个类,该类描述了对象的属性和方法。
然后通过实例化类创建对象,并使用对象的方法和属性来实现程序的功能。
此方法提供了面向对象编程中的封装和抽象等特性,使程序更易于维护和扩展。
2. 基于原型的方法
基于原型的方法是另一种常见的面向对象编程方法。
在这种方法中,程序员首先定义一个原型对象,并在需要时通过复制该对象来创建新的对象。
每个对象都可以修改其属性和方法,并且继承原型对象的属性和方法。
这种方法提供了更灵活的对象创建和修改功能,但也增加了程序的复杂性。
3. 基于属性的方法
基于属性的方法是另一种面向对象编程方法,它将属性作为对象的核心,并提供了一组属性相关的方法来操作对象。
在这种方法中,对象的属性可以是公共的或私有的,可以进行读取、设置和删除等操作。
此方法可以使程序更加简单,但缺乏面向对象编程中的封装和抽象等特性。
综上所述,这三种方法都有其优点和缺点,程序员应根据程序的需求和特点选择适合的方法来实现面向对象编程。
面向对象设计的方法
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面向对象设计的方法
面向对象设计是一种软件设计方法,通过将系统分解为一组对象,并定义它们的属性和方法来描述系统的行为。
以下是一些常用的面向对象设计方法:
1. 抽象:抽象是面向对象设计的核心概念之一。
通过抽象,我们可以将一个对象的共性特征提取出来,形成一个抽象类或接口,用于描述一组具有相似功能的对象。
2. 封装:封装指的是将数据和对数据的操作封装在一个对象中,只对外提供有限的接口来访问和操作数据。
封装可以隐藏对象内部的实现细节,提供更安全和可靠的使用方式。
3. 继承:继承是面向对象编程中的一种机制,通过继承可以在已有类的基础上定义一个新类,新类可以继承并重用父类的属性和方法。
继承可以提高代码的复用性,并且可以实现多态性。
4. 多态:多态是指同一种操作作用于不同的对象,可以有不同的解释和实现。
在面向对象设计中,多态性可以通过继承和接口实现。
多态能够提高代码的灵活性和可扩展性。
5. 关联关系:关联关系用于描述对象之间的联系。
常见的关联关系有聚合关系和组合关系。
聚合关系表示整体和部分之间的关系,整体对象包含部分对象但部
分对象可以独立存在;组合关系表示整体对象包含部分对象,部分对象无法独立存在。
6. 接口:接口是一种抽象的数据类型,它定义了一组方法的规范,而不需要给出具体的实现。
接口可以被多个类实现,通过接口可以实现对象的多态性和松耦合。
以上是一些常见的面向对象设计方法,它们可以帮助开发人员以模块化、灵活和可扩展的方式设计和构建软件系统。
面向对象的三种方法
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面向对象的三种方法一、什么是面向对象编程面向对象编程(Object-oriented Programming, OOP)是一种编程范式,它以对象作为程序的基本单元,通过封装、继承和多态等特性对现实世界的事物进行建模和模拟。
面向对象编程具有代码复用性高、可维护性好、扩展性强等优点,因此在软件开发中得到广泛应用。
面向对象编程的核心理念是将问题划分为各个对象,并通过对象间的相互协作来解决问题。
二、面向对象的三种方法面向对象编程有三种常见的方法,分别是:1.继承(Inheritance)2.封装(Encapsulation)3.多态(Polymorphism)三、继承继承是面向对象编程中一种重要的机制,它可以让一个类继承另一个类的属性和方法。
被继承的类称为父类或基类,继承它的类称为子类或派生类。
继承的优点在于代码的重用性。
通过继承,子类可以获得父类的属性和方法,并且还可以在此基础上进行扩展和修改。
这样可以避免重复编写相同的代码,提高代码的可维护性和可读性。
在继承的过程中,子类可以覆盖父类的方法,实现特定的功能。
这种特性称为多态,后面会详细介绍。
继承一般分为单继承和多继承两种情况。
单继承表示一个子类只能继承一个父类,而多继承表示一个子类可以同时继承多个父类。
继承的实现在面向对象编程中,继承可以通过关键字extends来实现。
以下是一个继承的示例:class Animal {String name;void eat() {System.out.println("Animal is eating.");}}class Dog extends Animal {void bark() {System.out.println("Dog is barking.");}}在上面的例子中,Dog类继承了Animal类的属性和方法,并且还增加了新的bark 方法。
继承的应用场景继承主要应用于以下场景:1.子类和父类之间存在”is-a”的关系,即子类属于父类的一种特殊情况。
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三个著名的面向对象开发方法摘要主要介绍了3种典型的面向对象开发方法,并对它们进行了比较。
面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。
面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。
关键字:面向对象;开发方法;OMT;BOOCH;JACOBSON;1.引言面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。
面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。
也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。
其基本思想是:对问题空间进行自然分割,以更接近人类思维的方式建立问题域模型,以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟,从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件,同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。
面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的simnia语言.Smalltalk语言的出现,进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言,从此面向对象与开发方法开始结合,出现了面向对象的开发方法.自80年代后期以来,相继出现了多种面向对象开发方法,现将其中几种典型的方法作一比较分析.2.三种典型的面向对象开发方法2.1 OMT/RumbaughOMT(Object Modeling Technique)方法提出于1987年,曾扩展应用于关系数据库设计.1991年Jim Rumbaugh正式把OMT应用于面向对象的分析和设计.这种方法是在实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的.OMT覆盖了分析、设计和实现3个阶段,包括一组相互关联的类(class )、对象(object)、一般化(generalization)、继承(inheritance)、链(link)、链属性(link attribute)、聚合(aggregation)、操作(operation)、事件(event)、场景(scene)、属性(attribute)、子系统(subsystem)、模块(module)等概念.OMT方法把分析时收集的信息构造在3种模型中,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充.对象模型用ER图描述问题域中的列象及其相互关系,用类和关系来刻画系统的静态结构,包括系统中的对象、对象之间的关系、类的属性和操作等特征.动态模型用事件和对象状态来刻画系统的动态特性,包括系统对象的事件序列、状态和操作.功能模型按照对象的操作来描述如何从输入给出输出的结果,描述动态模型的动作所定义对象操作的意义。
OMT方法包含分析、系统设计、对象设计和实现4个步骤,它定义了3种模型,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充。
这3种模型是:对象模型,用类和关系来刻画系统的静态结构;动态膜型,用事件和对象状态来刻画系统的动态特性;功能模型,按照对象的操作来描述如何从输人给出输出结果。
分析的目的是建立可理解的现实世界模型。
系统设计确定高层次的开发策略。
对象设计的目的是确定对象的细节,包括定义对象的界面、算法和操作。
实现对象则在良好的面向对象编程风格的编码原则指导下进行。
开发的四个阶段如下:(1)分析。
基于问题和用户需求的描述,建立现实世界的模型。
分析阶段的产物有:●问题描述●对象模型=对象图+数据词典●动态模型=状态图+全局事件流图●功能模型=数据流图+约束(2)系统设计。
结合问题域的知识和目标系统的系统结构(求解域),将目标系统分解为子系统。
(3)对象设计。
基于分析模型和求解域中的体系结构等添加的实现细节,完成系统设计。
主要产物包括:●细化的对象模型●细化的动态模型●细化的功能模型(4)实现。
将设计转换为特定的编程语言或硬件,同时保持可追踪性、灵活性和可扩展性。
OMT方法的一般过程包括分析建立可理解的现实世界模型、系统设计(确定高层次的开发策略和划分子系统)、对象设计(确定对象细节并引入新的中间结果)和实现对象4个步骤.OMT强调对“现实” 的模型化.这里的“现实”是指所面对的实际应用问题,即分析模型是对实际问题的抽象.分析模型中对象之间的关系反映了实际问题中对象之间的关系.2.2 OOD/BoochOOD(Object Oriented Design)方法是Grady Booch从1983年开始研究,1991年后走向成熟的一种方法。
OOD主要包括下述概念:类(class)、对象(object)、使用(uses)、实例化(instantiates)、继承(inherits)、元类(meta class)、类范畴(class category)、消息(message)、域(field)、操作(operation)、机制(mechanism)、模块(module)、子系统(subsystem)、过程(process)等。
其中,使用及实例化是类间的静态关系,而动态对象之间仅有消息传递的连接。
元类是类的类。
类范畴是一组类,它们在一定抽象意义上是类同的。
物理的一组类用模块来表达。
机制是完成一个需求任务的一组类构成的结构。
Booch方法在面向对象的设计中主要强调多次重复和开发者的创造性。
方法本身是一组启发性的过程式建议。
OOD的一般过程:在一定抽象层次上标识类与对象;标识类与对象的语义;标识类与对象之间的关系(如继承、实例化、使用等);实现类与对象。
Booch方法的过程包括以下步骤:(1)在给定的抽象层次上识别类和对象。
(2)识别这些对象和类的语义。
(3)识别这些类和对象之间的关系。
(4)实现类和对象。
这四种活动不仅仅是一个简单的步骤序列,而是对系统的逻辑和物理视图不断细化的迭代和渐增的开发过程。
类和对象的识别包括找出问题空间中关键的抽象和产生动态行为的重要机制。
开发人员可以通过研究问题域的术语发现关键的抽象。
语义的识别主要是建立前一阶段识别出的类和对象的含义。
开发人员确定类的行为和类及对象之间的互相作用。
该阶段利用状态转移图描述对象的状态的模型,利用时态图和对象图描述行为模型。
在关系识别阶段描述静态和动态关系模型。
这些关系包括使用,实例化,继承,关联和聚集等。
类和对象之间的可见性也在此时确定。
在类和对象的实现阶段要考虑如何用选定的编程语言实现,如何将类和对象组织成模块。
在面向对象的设计方法中,Booch强调基于类和对象的系统逻辑视图与基于模块和进程的系统物理视图之间的区别。
还区别了系统的静态和动态模型。
然而,他的方法偏向于系统的静态描述,对动态描述支持较少。
Booch方法的力量在于其丰富的符号体系,包括:●类图(类结构:静态视图)●对象图(对象结构:静态视图)●状态转移图(类结构:动态视图)●时态图(对象结构:动态视图)●模块图(模块体系结构)●进程图(进程体系结构)用于类和对象建模的符号体系使用注释和不同的图符表达详细的信息。
Booch建议在设计的初期可以用符号体系的一个子集,随后不断添加细节。
对每一个符号体系还有一个文本的形式,由每一个主要结构的描述模版组成。
符号体系由大量的图符定义,但是,其语法和语义并没有被严格地定义。
2.3OOSE/JacobsonOOSE (Object—Oriented Software Engineering)是Ivar Jacobson在1992年提出的一种使用事例驱动的面向对象开发方法。
OOSE主要包括下列概念:类(class)、对象(object)、继承(inherits)、相识(acquaintance)、通信(communication)、激励(stimuli)、操作(operation)、属性(attribute)、参与者(actor)、使用事例(use case)、子系统(subsystem)、服务包(service package)、块(block)、对象模块(object module)。
相识表示静态的关联关系,包括聚合关系。
激励是通信传送的消息。
参与者是与系统交互的事物,它表示所有与系统有信息交换的系统之外的事务,因此不关心它的细节。
参与者与用户不同,参与者是用户所充当的角色。
参与者的一个实例对系统做一组不同的操作。
当用户使用系统时,会执行一个行为相关的事物系列,这个系列是在与系统的会话中完成的,这个特殊的系列称为使用事例,每个使用事例都是使用系统的一条途径。
使用事例的一个执行过程可以看作是使用事例的实例。
当用户发出一个激励之后,使用事例的实例开始执行,并按照使用事例开始事物。
事务包括许多动作,事务在收到用户结束激励后被终止。
在这个意义上,使用事例可以被看作是对象类,而使用事例的实例可以被看作是对象。
在该方法中的一个关键概念就是用例。
用例是指行为相关的事务序列,该序列将由用户在与系统对话中执行。
因此,每一个用例就是一个使用系统的方式,当用户给定一个输入,就执行一个用例的实例并引发执行属于该用例的一个事务。
OOSE开发过程中有以下5种模型,这些模型是自然过渡和紧密耦合的:①需求模型包括由领域对象模型和界面描述支持的参与者和使用事例。
对象模型是系统的概念化的、容易理解的描述。
界面描述刻画了系统界面的细节。
需求模型从用户的观点上完整地刻画了系统的功能需求,因此按这个模型与最终用户交流比较容易。
.②分析模型是在需求模型的基础上建立的。
主要目的是要建立在系统生命期中可维护、有逻辑性、健壮的结构。
模型中有3种对象。
界面对象刻画系统界面。
实体对象刻画系统要长期管理的信息和信息上的行为。
实体对象生存在一个特别的使用事例中。
第三种是按特定的使用事例作面向事务的建模的对象。
这3种对象使得需求的改变总是局限于其中一种。
③设计模型进一步精化分析模型并考虑了当前的实现环境。
块描述了实现的意图,分析模型通常要根据实现作相应的变化,但分析模型中基本结构要尽可能保留。
在设计模型中,块进一步用使用事例模型来阐述界面和块间的通信。
④实现模型主要包括实现块的代码。
OOSE并不要求用面向对象语言来完成实现。
⑤测试模型包括不同程度的保证。
这种保证从低层的单元测试延伸到高层的系统测试。
3.三种方法的比较OMT方法覆盖了应用开发的全过程,是一种比较成熟的方法,用几种不同的观念来适应不同的建模场合,它在许多重要观念上受到关系数据库设计的影响,适合于数据密集型的信息系统的开发,是一种比较完善和有效的分析与设计方法。
Booch方法并不是一个开发过程,只是在开发面向对象系统时应遵循的一些技术和原则。
Booch方法是从外部开始,逐步求精每个类直到系统被实现。
因此,它是一种分治法,支持循环开发,它的缺点在于不能有效地找出每个对象和类的操作。
OOSE能够较好地描述系统的需求,是一种实用的面向对象的系统开发方法,适合于商务处理方面的应用开发。