几种典型面向对象方法简介共16页
第9章 面向对象的分析设计方法
第9章 面向对象的分析设计方法
9.1 面向对象的分析与设计方法概 述
面向对象技术是当前的热门话题，也是软件开发方法 的潮流和方向。面向对象方法的形成最初是从面向对象程 序设计语言开始的，随后才逐渐形成了面向对象的分析和 设计。面向对象是近几十年来国内外IT行业最为关注的技 术之一，面向对象技术是一种按照人们对现实世界习惯的 认识论和思维方式来研究和模拟客观世界的方法学。它将 现实世界中的任何事物都视为“对象”，将客观世界看成 是由许多不同种类的对象构成的，每一个对象都有自己的 内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作 用就构成了完整的客观世界。面向对象方法（Object Oriented,简称OO方法）克服了传统的功能分解方法只能 单纯反映管理功能的结构状态、数据流程模型只侧重反映 事物的信息特征和流程、信息模拟只能被动地迎合实际问 题需要等缺点，构成以系统对象为研究中心，为信息管理 系统的分析与设计提供了一种全新的方法。
第9章 面向对象的分析设计方法
面向对象方法就是以对象为中心、以对象为出发点的方 法。在应用领域中有意义的、与所要解决的问题有关系的任 何人或事物（即我们说的实体）都可以作为对象，它既可以 是具体的物理实体的抽象，也可以是人为的概念，或者是任 何有明确边界和意义的事物或东西。在面向对象方法中，对 象是一组数据（属性）和施加于这些数据上的一组操作代码 （操作）构成的独立类体。换言之，对象是一个有着各种特 殊属性（数据）和行为方式（方法）的逻辑实体。对象是一 个封闭体，它向外界提供一组接口界面，外界通过这些接口 与对象进行交互，这样对象就具有较强的独立性、自治性和 模块性，从而为软件的重用奠定了坚实的基础。
第9章 面向对象的分析设计方法
第9章 面向对象的分析设计方法 章
4-1UML类目介绍
期间，形成了以下 大学派 大学派， 期间，形成了以下2大学派，即： 第一种： 驱动的方法学。 第一种：以“方法（method ）”驱动的方法学。 方法（ 基本思想：在给出符号体系的基础上， • 基本思想：在给出符号体系的基础上，明确规定 进行的“步骤” 进行的“步骤”，并在每一步中给出 “实施策略”。 实施策略” 代表：P.Coad的 OOA（1990） OOD（91） • 代表：P.Coad的“OOA（1990）”， “ OOD（91） ” 优缺点分析： • 优缺点分析： 优点：容易学习和掌握。 优点：容易学习和掌握。 缺点：不够灵活， 缺点：不够灵活，可能对出现的新问题就没有 办法处理。 办法处理。
2 UML UML概述 1) UML概述
UML是一种可视化语言，用于： 是一种可视化语言，用于： 是一种可视化语言 规约系统的制品 系统的制品； （1）规约系统的制品； 构造系统的制品 系统的制品； （2）构造系统的制品； 建立系统制品的文档 系统制品的文档。 （3）建立系统制品的文档。 UML应用范围 应用范围 UML作为一种一般性的语言 作为一种一般性的语言： UML作为一种一般性的语言： 可用于对象方法和构件方法； （1）可用于对象方法和构件方法； （2）可用于 •所有应用领域 所有应用领域
•••••• •••••• •••••• ••••••
表达模型的工具 -类图、交互图等 需求分析层 类图、 类图 表达模型的工具 -类图、交互图等 类图、 类图 表达模型的工具 设计层
2)面向对象方法术语/符号 2)面向对象方法术语/ 面向对象方法术语 基于面向对象方法的世界观, 大千世界是由对象组成的， 基于面向对象方法的世界观,即“大千世界是由对象组成的， 面向对象方法的世界观 对象有其自己的属性和运动规律， 对象有其自己的属性和运动规律，对象之间的相互作用构成了 客观世界各种各样的系统。 为了支持软件开发, 客观世界各种各样的系统。” 为了支持软件开发,面向对象方 法 主要提供了两类术语: 主要提供了两类术语: 一类是表达结构化事物的术语； 一类是表达结构化事物的术语； 一类是表达关系的术语。 一类是表达关系的术语。
08面向对象导论
第8章面向对象方法学导论哈尔滨理工大学荣成学院李胜利•结构化软件开发曾经给软件产业带来了巨大进步，部分地缓解了软件危机。
使用这种方法开发的许多中、小型软件项目大都获得了成功。
但是，把它应用于大型软件产品的开发时，却很少取得成功。
•在20世纪60年代后期出现了类和对象的概念；80年代中期起，逐步形成了面向对象方法学。
90年代，面向对象成为人们开发软件的首选方法。
总体上说，面向对象技术是当前最好的软件开发技术•面向对象方法学概述•面向对象方法学的主要优点•面向对象的概念•面向对象建模1. 面向对象方法学概述•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（问题域）与实现解法的解空间（求解域）在结构上尽可能一致。
•面向对象方法的要点：（1）客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。
面向对象方法使用对象分解取代了传统方法的功能分解。
（2）把所有对象都划分成各种对象类，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。
数据表示对象的静态属性，是对象的状态信息。
类中定义的方法，是允许施加于该类对象上的操作，是该类所有对象共享的，并不需要为每个对象都复制操作的代码。
（3）按照子类（派生类）与父类（基类）的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统（类等级）。
在这种层次结构中，通常下层的派生类继承上层基类的特性（数据和方法），但如果在派生类中对某些特性做了重新描述，则以新描述为准。
即低层的特性将屏蔽高层的同名特性。
（4）对象彼此之间仅能通过传递消息互相通信。
对象与传统的数据有本质的区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的主体，必须发送消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。
也就是说，一切局部于该对象的私有信息，都被封装在对象的定义内，外界看不见，也不能直接操作。
C 面向对象程序设计(2010年清华大学出版社出版的图书)
第1章计算机和C++编程入门 概述 1.1计算机系统 1.2编程和问题求解 1.3 C++入门 1.4测试和调试 小结 自测题答案 编程项目 第2章 C++基础知识 概述
图书五
内容简介
图书目录
《C++面向对象程序设计》从实际应用出发，系统地介绍C++面向对象程序设计的原理、方法和技巧。重点突 出，叙述清楚，深入浅出，论述详尽，使读者既能深刻领会面向对象程序设计的思想，了解面向对象程序设计的 特征，又能掌握C++语言的编程与应用。全书共8章，主要包括：面向对象程序设计语言概述、C++语言基础知识、 类和对象、对象成员和友员、继承和派生、多态性和运算符重载、模板、C++的输入/输出流。在每一章的知识点 后面，都给出了相应的程序设计实例，这些实例不仅有助于读者巩固知识点的内容，而且更有助于读者创新能力 的培养。
图书一
内容提要
目录
C++面向对象程序设计本书介绍了C++面向对象程序设计的基本知识和编程方法,以及C++面向对象的基本特征。 针对初学者的特点,本书力求通过大量实例、习题和上机实验题，以通俗易懂的语言讲解复杂的概念和方法,使读 者能深刻理解和领会面向对象程序设计的特点和风格，掌握其方法和要领，以期帮助读者尽快地迈入面向对象程 序设计的大门。
Savitch教授的研究领域包括复杂性理论、形式语言理论、计算语言学和计算机教材的开发。他因为对复杂 性理论所做的贡献而声名远扬，其中包括他提出的第一个完整语言(complete1anguage)范例。这个奠基性的
软件工程-面向对象分析
第7章面向对象分析•7.1.1 面向对象分析过程面向对象的分析主要以用例模型为基础。
开发人员在收集到的原始需求的基础上，通过构建用例模型从而得到系统的需求。
进而再通过对用例模型的完善，使得需求得到改善。
所谓用例是指系统中的一个功能单元，可以描述为参与者与系统之间的一次交互。
用例常被用来收集用户的需求。
①首先要找到系统的操作者，即用例的参与者。
参与者是在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物。
②可以把参与者执行的每一个系统功能都看作一个用例。
可以说，用例描述了系统的功能，涉及系统为了实现一个功能目标而关联的参与者、对象和行为。
③确定了系统的所有用例之后，就可以开始识别目标系统中的对象和类了。
把具有相似属性和操作的对象定义为一个类。
边界类示意图控制类示意图目标系统的类可以划分为边界类、控制类和实体类。
Ø边界类代表了系统及其操参与者的边界，描述参与者与系统之间的交互。
它更加关注系统的职责，而不是实现职责的具体细节。
通常，界面控制类、系统和设备接口类都属于边界类。
Ø控制类代表了系统的逻辑控制，描述一个用例所具有的事件流的控制行为，实现对用例行为的封装。
通常，可以为每个用例定义一个控制类。
Ø实体类描述了系统中必须存储的信息及相关的行为，通常对应于现实世界中的事物。
确定了系统的类和对象之后，就可以分析类之间的关系了。
对象或类之间的关系有依赖、关联、聚合、组合、泛化和实现。
①依赖关系是“非结构化”的和短暂的关系，表明某个对象会影响另外一个对象的行为或服务。
②关联关系是“结构化”的关系，描述对象之间的连接。
③聚合关系和组合关系是特殊的关联关系，它们强调整体和部分之间的从属性，组合是聚合的一种形式，组合关系对应的整体和部分具有很强的归属关系和一致的生命期。
比如，计算机和显示器就属于聚合关系。
④泛化关系与类间的继承类似。
⑤实现关系是针对类与接口的关系。
明确了对象、类和类之间的层次关系之后，需要进一步识别出对象之间的动态交互行为，即系统响应外部事件或操作的工作过程。
面向对象方法学
表示类的图
4.2 表示关系的符号
如前所述，类图由类及类与类之间的关系组成。定 义了类之后就可以定义类与类之间的各种关系了。 类与类之间通常有关联、泛化（继承）、依赖和细 化等4种关系。 1. 关联
关联表示两个类的对象之间存在某种语义上的联系。 例如，作家使用计算机，我们就认为在作家和计算 机之间存在某种语义连接，因此，在类图中应该在 作家类和计算机类之间建立关联关系。
（3） 实例(instance)
实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对 象。类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象 的抽象，类在现实世界中并不能真正存在。实际上 类是建立对象时使用的“样板”，按照这个样板所 建立的一个个具体的对象，就是类的实际例子，通 常称为实例。当使用“对象”这个术语时，既可以 指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象，但是， 当使用“实例”这个术语时，必然是指一个具体的 对象。
（1） 普通关联
普通关联是最常见的关联关系，只要在类与类之间 存在连接关系就可以用普通关联表示。普通关联的 图示符号是连接两个类之间的直线。通常，关联是 双向的，可在一个方向上为关联起一个名字，在另 一个方向上起另一个名字（也可不起名字）。为避 免混淆，在名字前面（或后面）加一个表示关联方 向的黑三角。
面向对象方法学的优点
1. 与人类习惯的思维方法一致 传统的程序设计技术是面向过程的设计方法，这
种方法以算法为核心，把数据和过程作为相互独立 的部分，数据代表问题空间中的客体，程序代码则 用于处理这些数据。
2. 稳定性好
传统的软件开发方法以算法为核心，开发过程基 于功能分析和功能分解。用传统方法所建立起来的 软件系统的结构紧密依赖于系统所要完成的功能， 当功能需求发生变化时将引起软件结构的整体修改。 事实上，用户需求变化大部分是针对功能的，因此， 这样的软件系统是不稳定的。
北邮软件工程课件第7章面向对象分析
一般说来，确定属性的过程包括分析和选择两个步骤。
7.3.4确定属性
属性的确定既与问题域有关，也和目标系统的任务有关。应该仅考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些超出所要解决的问题范围的属性。在分析过程中应该首先找出最重要的属性，以后再逐渐把其余属性增添进去。在分析阶段不要考虑那些纯粹用于实现的属性。
通常，在需求陈述中不会一个不漏地写出问题域中所有有关的类—&—对象，因此，分析员应该根据领域知识或常识进一步把隐含的类—&—对象提取出来。例如，在ATM系统的需求陈述中虽然没写“通信链路”和“事务日志”，但是，根据领域知识和常识可以知道，在ATM系统中应该包含这两个实体。
筛选出正确的类—&—对象
显然，仅通过一个简单、机械的过程不可能正确地完成分析工作。非正式分析仅仅帮助我们找到一些候选的类—&—对象，接下来应该严格考察每个候选对象，从中去掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其信息或需要其提供服务的那些对象。
1.分析
2.选择
认真考察经初步分析而确定下来的那些属性，从中删掉不正确的或不必要的属性。通常有以下几种常见情况。 误把对象当作属性 把链属性误作为属性 把限定误当成属性 误把内部状态当成了属性 过于细化 存在不一致的属性
图7.5 ATM对象模型中的属性
7.3.5识别继承关系
01
确定了类中应该定义的属性之后，就可以利用继承机制共享公共性质，并对系统中众多的类加以组织。
ATM打印账单，退出现金兑换卡，请储户拿走它们；储户取走账单和卡
ATM确认取款额在预先规定的限额内，然后要求总行处理这个事务；总行把请求转给分行，该分行成功地处理完这项事务并返回该账户的新余额[ZK)]
ATM问储户是否继续这项事务；储户回答“不”
系统分析师教材(参考)软件工程专题
专题七：软件工程专题1、软件工程知识1.1概述软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来解决软件问题的工程。
其目的是提高软件生产率、提高软件质量、减低软件成本。
软件工程是1968年在德国的NATO会议上提出的，希望用工程化的原则和方法来克服软件危机；而软件危机就是软件开发和维护过程中的各种问题，由于软件开发阶段缺乏好的方法的指导和好的工具的辅助，而且缺少有关的文档，使得大量的软件难以维护。
软件生命周期是指由软件定义、软件开发和软件维护等阶段组成的全过程，反映软件生存期内各种工作得组织以及各个阶段如何衔接。
下表归纳了软件生存周期各个阶段的任务、参与人员和产生文档。
化、实现功能的扩充和质告量的改善而修改软件软件由计算机程序、数据及文档组成，同时与硬件、数据库人、过程等共同构成计算机系统。
软件工程包括三个要素：方法、工具和过程。
主要的软件开发方法有以下几种方法：生命周期法：命周期法认为：每一个软件系统都有一定的生命周期。
软件的生命周期是指一个软件系统从其提出、调查到分析、设计和有效使用，直至被淘汰或取代的整个期间。
软件生命周期法就是按软件生命周期的各个阶段划分任务，按一定的规则和步骤，有效地进行软件开发的方法。
通常一个软件系统的生命周期可分为五个阶段：准备阶段、分析阶段、设计阶段、实施阶段、运行与维护阶段原型法：原型法是先根据用户的最主要要求，开发出能实现系统最基本功能的一个原型，再根据用户对原型使用与评价的意见，反复修改完善原型，直到等到用户满意的最终系统为止。
原型法分4个阶段：确定用户需求；设计原型；使用、评价原型；修改、完善原型。
1.2软件分析软件开发模型：瀑布模型；演化模型（原型法）；螺旋模型；喷泉模型（迭代和无间隙）；软件成本模型；可行性分析的任务是从技术上、经济上、使用上、法律上分析需解决的问题是否存在可行的解。
需求分析是软件生存周期中相当重要的一个阶段。
需求分析主要是确定待开发软件的功能、性能、数据、界面等要求。
面向对象的分析方法
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。
面向对象的典型方法
面向对象的典型方法
1. 封装啊，这就好比你有个百宝箱，把你的宝贝都好好地装起来，藏住细节，只露出该露的接口。
就像一个手机，你只需要知道怎么操作那些按钮，而不用管它里面的复杂电路是怎么运作的嘛！
2. 继承可太重要啦！就好像家族传承一样，长辈把好的东西传给晚辈，晚辈就能在此基础上继续发展。
比如说动物界，小狮子继承了狮子家族的强大基因，然后慢慢成长变得更强呀！
3. 多态可神奇咯！它就像一个超级变变变的魔法，同一个东西在不同情况下可以有不同的表现呢。
就像有个演员，在不同的戏里能扮演各种不同的角色，展现出多样的魅力！
4. 抽象呢，就如同在云雾中寻找轮廓，把复杂的现实简化成关键的概念。
比如画画，先勾勒出大致的形状，抓住事物最本质的特征，你说是不是很牛！
5. 对象间的消息传递，哇哦，这就好像人们之间的交流沟通呀！你喊我一声，我回应你一下。
在程序里，对象之间通过传递消息来协同工作，就像我们平时互相说话办事一样有趣诶！
6. 关联也不容忽视呀！这就好像人和人之间的各种关系，朋友啦、家人啦。
比如说一个班级里的同学，他们相互关联，一起学习成长，多有意思呀！
我的观点结论就是：面向对象的这些典型方法真的是太神奇、太重要啦！它们让编程变得更简单、更有趣、也更强大了呢！。
《软件工程》课件第11章 面向对象的OMT方法
1. 问题陈述 问题陈述为记下或获取对问题的初步描述。
第11章 面向对象的OMT方法
2. 构造对象模型 构造对象模型的步骤如下： (1) 确定对象类。 (2) 编制类、属性及关联描述的数据词典。 (3) 在类之间加入关联。 (4) 给对象和链加属性。 (5) 使用继承构造和简化对象类。 (6) 将类组合成模块，这种组合在紧耦合和相关 功能上进行。 最后得到：对象模型=对象模型图+数据词典。
第11章 面向对象的OMT方法
两个类之间的关联称为二元关联，三个类之间的 关联称为三元关联。关联的表示是在类之间画一连线。 图11.3表示了二元关联，图11.4表示一种三元关联， 说明程序员使用计算机语言来开发项目。
第11章 面向对象的OMT方法 图11.3 二元关联
第11章 面向对象的OMT方法 图11.4 三元关联
第11章 面向对象的OMT方法
操作的表示如图11.2底部区域所示，操作名后可跟 参数表，用括号括起来，每个参数之间用逗号分开，参 数名后可跟类型，用冒号与参数名分开，参数表后面用 冒号来分隔结果类型，结果类型不能省略。
2. 关联和链 关联和链是建立对象及类之间关系的一种手段。 1) 关联和链的含义 链表示对象间的物理与概念的联结，如张三为通 达公司工作。关联表示类之间的一种关系，就是一些可 能的链的集合。 正如对象与类的关系一样，对象是类的实例，类是 对象的抽象。而链是关联的实例，关联是链的抽象。
第11章 面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型 构造动态模型的步骤如下： (1) 准备典型交互序列的脚本。 (2) 确定对象间的事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统的事件流图。 (4) 开发具有重要动态行为的各个类的状态图。 (5) 检查状态图中共享事件的一致性和完整性。 最后得到：动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。
面向对象的开发方法PPT课件可编辑全文
第二节 面向对象的基本概念
类A
A的实例a1
A的操作
类A
实
A的变量
A的实例变量
现 继
承
机
制
类B：A的子类
B的实例b1
的
原
从A继承特性
类B
理
B的操作 B的变量
继承来的A的 实例变量
B的实例变量
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第二节 面向对象的基本概念
• 继承具有传递性 • 如果类C继承类B，类B继承类A，则类C继承类A。
第18页/共73页
第二节 面向对象的基本概念
• 操作一般分为三个类型 1. 以某种方式处理数据的操作：如添加、删除、修改、选取等。 2. 执行一次计算的操作 3. 监控一个对象的操作
第19页/共73页
第二节 面向对象的基本概念
六、消息
• 消息是用来请求对象执行某一处理或回答某一要求的信息，是对象之 间建立的一种通信机制，它统一了数据流和控制流。
第28页/共73页
第二节 面向对象的基本概念
十、封装 • 封装是指将方法与数据同放于一对象中以使对数据的存取只通过该对象本身的方法。面向对象程序的 其它部分（对象以外的部分）都不能直接作用于一对象的数据，对象间的通信只能通过明确的消息来 进行。
第29页/共73页
第二节 面向对象的基本概念
面向对象
第2页/共73页
第一节 面向对象概述
• 自90年代以来，软件与硬件之间的差距至少有两代处理器之多，并且这种差距还在增大。当软件系统 变得更加复杂时，常规软件工具、技术和概念已不足以应付，从而使软件开发者陷入了困境。但面向 对象的方法能够控制软件的复杂性，从而促进了面向对象的发展，掀起了一股“面向对象”热。
信息系统开发方法中面向对象方法
信息系统开发方法中，面向对象方法是一种常见且非常有效的软件开发方法。
在面向对象方法中，软件系统被看作是由多个对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息传递来完成协作。
面向对象方法在软件开发中具有广泛的应用，本文将从几个方面来介绍信息系统开发方法中的面向对象方法。
一、面向对象方法的特点1.1 抽象和封装在面向对象方法中，抽象和封装是非常重要的特点。
抽象是指将具体的事物抽象为一个对象，只关注对象的属性和行为，而不关注具体的实现细节。
封装是指将对象的属性和行为封装起来，只暴露给外部需要访问的接口，隐藏内部的实现细节。
通过抽象和封装，可以将系统的复杂性隐藏起来，提高系统的可维护性和可扩展性。
1.2 继承和多态在面向对象方法中，继承和多态是另外两个重要的特点。
继承是指一个对象可以继承另一个对象的属性和行为，从而形成对象之间的层次关系，减少重复代码的编写，提高代码的复用性。
多态是指同样的消息可以被不同的对象接收和处理，通过多态可以实现不同对象之间的协作，增强系统的灵活性和可扩展性。
1.3 模块化和可重用性面向对象方法支持模块化的设计，将系统划分为多个模块，每个模块都可以独立开发和测试，从而降低系统的复杂性。
面向对象方法也支持可重用性的设计，通过封装和继承可以实现模块的复用，提高系统的开发效率和质量。
1.4 交互和通信在面向对象方法中，对象之间通过消息传递来完成交互和通信。
每个对象都有自己的接口，通过接口可以向对象发送消息，对象接收到消息后进行相应的处理。
通过消息传递，不同对象之间可以实现协作和通信，构建起复杂的系统。
二、面向对象方法的优势2.1 提高软件开发效率面向对象方法支持模块化和可重用性的设计，可以降低系统的复杂性，提高软件开发的效率。
开发人员可以将系统分解为多个模块，每个模块都可以独立开发和测试，从而并行开发，缩短开发周期。
2.2 提高软件的可维护性和可扩展性通过抽象和封装，可以将系统的复杂性隐藏起来，提高系统的可维护性。
面向对象方法学导论
6.1 面向对象方法学概述
• 与传统方法相反，面向对象方法是一种以数据或信息为主线，把数据和处理 相结合的方法。
• 面向对象方法把对象作为由数据及可以施加在这些数据上的操作所构成的统 一体。
• 对象与传统的数据有本质区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反， 它是进行处理的主体。
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6.1 面向对象方法学概述
系统的逻辑模型或实现模型都能用UML模型清晰的表示，可用于 复杂软件系统的建模。
(4) 独立于过程
UML是系统建模语言，独立于开发过程。
(5) 易掌握、易用
由于UML的概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，易 于掌握使用。
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6.4 对象模型
对象模型表示静态的、结构化的系统的“数据”性质。它是对模拟客观世 界实体的对象以及对象彼此间的关系的映射，描述了系统的静态结构。 用UML表达的对象模型由类图(类和类间关系)构成.
聚合的图形记法
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6.2 面向对象的概念
• 关联的含义 – 对象实例之间的物理或概念联结被称为链 – 关联是对一组语义与结构相似的链的抽象 – 链是关联的实例
人员 雇用 公司
二元关联的例
•
（人员） 雇用
关联 v张s. 涛链：类 vs.
对（象通公大司）
链的例子
（a） 二元关联
项目 ◆ 语言
人
三元关联的例
第6章 面向对象方法学引论
6.1 面向对象方法学概述 6.2 面向对象的概念 6.3 面向对象建模 6.4 对象模型 6.5 动态模型 6.6 功能模型 6.7 3种模型之间的关系
1
6.1 面向对象方法学概述
-- 传统的软件工程方法学应用于大型软件产品的开发 时，似乎很少取得成功。 -- 源于20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言 Simula-67(类和对象的概念)，逐步形成了面向对象方 法学 。到了20世纪90年代，面向对象方法学已经成 为人们在开发软件时首选的范型。
软件工程 面向对象的技术
1. Coda方法的OOA
类与对象层 属性层 服务层
类的边界 实例的边界 实例连接
属性 消息连接
服务
结构层
主题层
泛化与特化结构 主题
整体与部分结构
图4.10 分析过程的五个层次
在Coda方法中, 构 造 和 评 审 OOA 概 念模型的顺序由五 个层次组成：类与 对象、属性、服务、 结构和主题
这五个层次表 示分析的不同侧面。
继承是使用现存的定义作为基础，建立新定义的 技术。是父类和子类之间共享数据结构和方法的机制， 这是类之间的一种关系。
继承性分：
单重继承：一个子类只有一个父类。即子类只继承 一个父类的数据结构和方法。
多重继承：一个子类可有多个父类。继承多个父类 的数据结构和方法。
基类
现存类定义 父类(基类)
继承
图 4.3 继承性
良好的接口，子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性，为子系统分配处理器。
系统内部
保险单 填写界面
保险单
客户
数据库界面 （abstract)
Oracle 界面 Sybasec界面
子系统的分解是关键，可以有分层和分块：
分层：将软件系统组织为层次结构，每层是一个子系 统。分层结构又分为封闭式和开放式。
类具有属性，用数据结构来描述类的属性， 类具有操作，它是对象的行为的抽象，操作实现 的过程称为方法（method) ，方法有方法名，方法体 和参数。
由于对象是类的实例，在进行分析和设计时， 通常把注意力集中在类上，而不是具体的对象上。
对象和类的描述
类和对象一般采用“名字”、“属性”和“运算”来描 述。
基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。
典型的面向对象程序设计语言
典型的面向对象程序设计语言1.引言1.1 概述面向对象程序设计语言是一种以对象为基本单位的程序设计范式，它通过将现实世界中的实体和其对应的行为抽象为对象，并通过对象之间的交互和消息传递来实现程序功能。
与传统的过程式程序设计语言相比，面向对象程序设计语言具有许多优势，包括代码的重用性、可维护性、扩展性和灵活性。
在面向对象程序设计语言中，对象是程序的基本构造单元，它封装了数据和行为，并通过方法暴露对外的接口。
这种将数据和行为封装在一起的方式使得对象可以自主地处理自己的数据，并根据需要与其他对象进行交互。
通过对象之间的交互，程序可以更加模块化，具有更好的灵活性和可重用性。
典型的面向对象程序设计语言包括Java、C++和Python等。
这些语言都支持面向对象的编程范式，并且提供了丰富的语法和特性来支持对象的创建、继承、多态等概念。
其中，Java是一种广泛应用于企业级开发的面向对象编程语言，它具有强大的平台无关性和丰富的类库支持。
C++是一种具有高性能和灵活性的面向对象编程语言，它可以直接操作内存并提供了强大的模板机制。
Python是一种简洁、易学且功能强大的面向对象编程语言，它具有简单易用的语法和丰富的库支持。
总而言之，面向对象程序设计语言在软件开发领域具有广泛的应用和重要性。
它以对象为中心，提供了一种更加模块化、可重用和可维护的程序设计方式。
随着技术的不断发展，面向对象程序设计语言也在不断演化和进步，我们可以期待它们在未来的发展中更加成熟和强大。
1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来介绍典型的面向对象程序设计语言。
第一部分是引言部分，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，将对面向对象程序设计语言进行简要介绍，指出其在现代软件开发中的重要性。
文章结构部分将对本文的整体结构进行说明，以帮助读者更好地理解文章内容。
目的部分将明确本文的撰写目的，即通过介绍典型的面向对象程序设计语言，使读者对其特点和应用有更深入的了解。
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是一种程序设计思想，它强调将运行时环境中的对象与抽象出来的对象类型（或称为类）进行结合，以此来节约编程的工作量并提高程序的可操作性。
典型的OOP程序中，所有可用的类都可以通过继承，联系和组合组合成更高一级的类，而这些类又可以被用来构建新的对象。
OOP程序设计具有以下特征：
1、封装：封装是指将程序代码和数据结构组合在一起，使得它们可以单独使用，而不必考虑其他编程元素。
2、抽象：抽象是指将共性和特性从复杂的实体中抽离出来，建立一个通用的基类，用于管理、处理及访问某一类对象的相似之处。
3、多态：多态是指不同的对象，对同一操作可以表现出不同的行为。
4、继承：继承是指一个类的子类可以继承父类的特征，然后根据自身的需要，增加新的特征。
OOP程序设计的重要特点是它可以让程序员以可重用的模块来构建应用程序，从而大大降低程序编写及测试的工作量，也能够提升程序的可操作性。
类对象可以被构建成抽象层次结构，以便从可复用的模块中派生出更多新的类。
大量的类可以被组合在一起，形成一个功能更丰富的解决方案。
此外，多态性能让程序维护变得更加容易，因为改变一个类的行为，也不会影响到其他类。
第七章-面向对象设计PPT课件
面向对象的软件设计过程
7.1 设计用例实现方案
本节介绍UML交互图的语言机制和用例实现方案的设 计方法。
UML的交互图包括顺序图和协作图，适于用例实 现方案的表示。
用例实现方案的设计方法有三个步骤： (1) 提取边界类、实体类和控制类； (2) 构造交互图； (3) 根据交互图精化类图。
7.1.1 顺序图
(1) 界面控制：包括输入数据的格式及内容转换，输出结果的 呈现，软件运行过程中界面的变化与切换等。
(2) 外部接口：实现目标软件系统与外部系统或外部设备之间 的信息交流和互操作。主要关注跨越目标软件系统边界的 通信协议。
(3) 环境隔离：将目标软件系统与操作系统、数据库管理系统、 应用服务器中间件等环境软件进行交互的功能与特性封装 于边界类之中，使目标软件系统的其余部分尽可能地独立 于环境软件。
UML四种类型的消息
(1) 简单消息(Simple Message) 以一种简单、抽象的函数表示对象之间的信息传 递，不考虑通信过程的内部细节。简单消息在 UML顺序图中用普通的有向箭头表示。
(2) 同步消息(Synchronous Message) 消息源发出消息后必须等待消息处理过程完毕并返 回处理结果后，消息源才可继续执行后续操作。前 面所述的自调用消息应该是同步的。同步消息的表 示图元与简单消息相同，这表明UML在缺省情形 下认为简单消息即为同步消息。
第七章 面向对象的设计方法
设计用例实现方案 设计技术支撑方案 设计用户界面 精化设计模型 RUP中的分析与设计流程
面向对象的设计方法
基于UML的面向对象设计方法将分析模型转换为设 计模型。
面向对象: 分析模型---顶层架构图、用例与用例图、领域概念 模型构成。 设计模型----- 以包图表示的软件体系结构图 以交互图表示的用例实现图 完整、精确的类图 复杂对象的状态图 描述流程化处理过程的活动图