软件工程导论class13面向对象方法学引论
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80年代，C成为很受欢迎的程序设计语言，它不 仅可用在微机上，还可用在多种结构的系统和 环境中。80年代早期，AT&T贝尔实验室的 Bjarne Stroustrup把C语言扩展为支持面向对 象程序设计的C++。在C++中，程序员可以在 其熟悉的语言环境下学习掌握面向对象的程序 设计技术，而不必去探究一种新的语言和环境。
软件工程导论 第13课
第 9 章 面向对象方法学引论
整理ppt
1
发展概述
面向对象并非是一个新的概念，实际上它已有30 多年的历史。寻其根源可追溯到60年代的挪威， 当时挪威计算中心的Kristen Nygaard和OleJohan Dahl开发了一种称作Simula67的语言。 Simula67首次引入了类、协同程序和子类的概 念，这很象今天的面向对象语言。
改；
(2)容易修改：Class 独立性强：只要修改不涉及 class的对外接口，则内部修改完全不影响外部调 用；
继承(Inheritance)和多态性(polymorphism)使其 易被修改和扩充；
(3)容易理解、容易测试、调试
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14
5 可维护性好
(3)容易理解 符合人的思维习惯，软件系统结构与问题空
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9
1 与人类习惯的思维方式一致
传统方法：面向过程设计，以计算为核心，数据与 操作分离，不易理解。
② OOM：以object 为核心，
基本原理：使用现实世界的概念抽象地思考问题从 而自然地解决问题，强调对现实概念的模拟而不强 调算法。
面向对象方法学的基本原则，是按照人们习惯的思 维方式建立问题域的模型，开发出尽可 能直观、 自然地表现求解方法的软件系统。
例如，一名职工、一家公司、一个窗口、一 座图书馆、一本图书、贷款、借款等等，都 可以作为一个对象。
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16
9.2.1 对象
由于客观世界中的实体通常都具有静态的属 性，又具有动态的行为
4
9.1.1 面向对象方法学的要点
OOM的出发点和基本原则： 尽可能模拟人类习惯的思维方式，使描述问
题的问题空间与实现解法的解空间在结构上 尽可能一致。
面向对象方法是一种以数据和信息为主线， 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
Class：由特殊到一般的归纳(induction) Inheritance：由一般到特殊的演绎(deduction)
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10
2 稳定性好
传统方法：结构依赖于功能，不稳定。 OOM：以object模拟实体，以对象间的联
系刻画实体间的联系。需求变化不会引起结 构的整体变化，只需做一些局部修改。因为 实体相对稳定，故系统也相应稳定。
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5
9.1.1 面向对象方法学的要点
解空间与问题空间的“语义断层” 对象 解空间对象和问题空间对象 解空间对象的呆板 问题空间对象具有静态属性又具有动态行为
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6
OOM的4个要素
(1)对象(object)：世界由对象组成。
(2)类(class) ：具有相同属性和操作的对象 可划分为类； 单个对象可视为某一类的实例 (instance)
(3)继承(inheritance)：类可分层下层子类与 上层父类有相同特征，称为继承
(4)消息(message)：对象间只能通过发送消 息进行联系， 外界不能处理对象的内部数据， 只能通过消息
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7
基于对象（objects－based）方法
使用对象-消息
基于类（class-based）方法
间的结构基本一致，便于理解
派生类只要理解新生部分，理解量少
(4)容易测试、调试
调试只对新派生类进行，类独立性强，只对 类内部进行调试，比较容易。
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9.2 面向对象的概念
9.2.1 对象
在应用领域中有意义的、与所要解决的问题 有关系的任何事物都可以作为对象，对象既 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 东西。
使用类-对象-消息
面向对象（objects-based）方法
使用类-对象-消息-继承
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8
wenku.baidu.com
9.1.2 面向对象方法学的优点
与人类习惯的思维方式一致 稳定性好 可重用性好 可维护性好 注意：OOM并不是减少了开发时间，而是
通过提高可重用性、可维护性，进行扩充和 修改的容易程度等，从长远角度改进了软件 的质量。
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3 可重用性好
传统方法：通过建立标准函数库来重用软构 件。但标 准函数缺少必要的“柔性”，难以 适应不同场合的不同需要。
OOM：封装性，信息隐蔽，独立性
灵活性：一个class所有的instances 都可 重用它的代码；由派生出的新的class 可重 用其父类的代码，并且可以修改、扩充而不 影响其父类的使用。
70年代中期，Xerox Palo Alto研究中心的研究人 员设计了Smalltalk语言，该语言的每个元素都 被当作一个对象来实现，其程序设计环境及相 关的各个方面都是面向对象的。
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2
但是，面向对象的推广很慢。例如：Samlltalk的 成果直到1981年8月因Byte杂志的介绍才为外 界所知，许多软件开发人员了解Samlltalk时， 都把它看作是一个窗口系统，而不是程序设计 技术的一次革命。
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3
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。
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12
4 较易开发大型软件产品
构成软件系统的每个对象就象一个微型程序， 有自己的数据、操作、功能、用途。把一个 大型软件产品分解成一系列本质上相互独立 的小产品处理，降低了技术难度。
便于管理
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5 可维护性好
传统方法：可维护性是最令人头痛的问题。
OOM：从以下几方面改善了可维护性 (1)稳定性好：需求的变化不牵动全局，只需局部修
软件工程导论 第13课
第 9 章 面向对象方法学引论
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1
发展概述
面向对象并非是一个新的概念，实际上它已有30 多年的历史。寻其根源可追溯到60年代的挪威， 当时挪威计算中心的Kristen Nygaard和OleJohan Dahl开发了一种称作Simula67的语言。 Simula67首次引入了类、协同程序和子类的概 念，这很象今天的面向对象语言。
改；
(2)容易修改：Class 独立性强：只要修改不涉及 class的对外接口，则内部修改完全不影响外部调 用；
继承(Inheritance)和多态性(polymorphism)使其 易被修改和扩充；
(3)容易理解、容易测试、调试
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5 可维护性好
(3)容易理解 符合人的思维习惯，软件系统结构与问题空
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1 与人类习惯的思维方式一致
传统方法：面向过程设计，以计算为核心，数据与 操作分离，不易理解。
② OOM：以object 为核心，
基本原理：使用现实世界的概念抽象地思考问题从 而自然地解决问题，强调对现实概念的模拟而不强 调算法。
面向对象方法学的基本原则，是按照人们习惯的思 维方式建立问题域的模型，开发出尽可 能直观、 自然地表现求解方法的软件系统。
例如，一名职工、一家公司、一个窗口、一 座图书馆、一本图书、贷款、借款等等，都 可以作为一个对象。
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9.2.1 对象
由于客观世界中的实体通常都具有静态的属 性，又具有动态的行为
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9.1.1 面向对象方法学的要点
OOM的出发点和基本原则： 尽可能模拟人类习惯的思维方式，使描述问
题的问题空间与实现解法的解空间在结构上 尽可能一致。
面向对象方法是一种以数据和信息为主线， 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
Class：由特殊到一般的归纳(induction) Inheritance：由一般到特殊的演绎(deduction)
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2 稳定性好
传统方法：结构依赖于功能，不稳定。 OOM：以object模拟实体，以对象间的联
系刻画实体间的联系。需求变化不会引起结 构的整体变化，只需做一些局部修改。因为 实体相对稳定，故系统也相应稳定。
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9.1.1 面向对象方法学的要点
解空间与问题空间的“语义断层” 对象 解空间对象和问题空间对象 解空间对象的呆板 问题空间对象具有静态属性又具有动态行为
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OOM的4个要素
(1)对象(object)：世界由对象组成。
(2)类(class) ：具有相同属性和操作的对象 可划分为类； 单个对象可视为某一类的实例 (instance)
(3)继承(inheritance)：类可分层下层子类与 上层父类有相同特征，称为继承
(4)消息(message)：对象间只能通过发送消 息进行联系， 外界不能处理对象的内部数据， 只能通过消息
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基于对象（objects－based）方法
使用对象-消息
基于类（class-based）方法
间的结构基本一致，便于理解
派生类只要理解新生部分，理解量少
(4)容易测试、调试
调试只对新派生类进行，类独立性强，只对 类内部进行调试，比较容易。
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9.2 面向对象的概念
9.2.1 对象
在应用领域中有意义的、与所要解决的问题 有关系的任何事物都可以作为对象，对象既 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 东西。
使用类-对象-消息
面向对象（objects-based）方法
使用类-对象-消息-继承
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9.1.2 面向对象方法学的优点
与人类习惯的思维方式一致 稳定性好 可重用性好 可维护性好 注意：OOM并不是减少了开发时间，而是
通过提高可重用性、可维护性，进行扩充和 修改的容易程度等，从长远角度改进了软件 的质量。
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3 可重用性好
传统方法：通过建立标准函数库来重用软构 件。但标 准函数缺少必要的“柔性”，难以 适应不同场合的不同需要。
OOM：封装性，信息隐蔽，独立性
灵活性：一个class所有的instances 都可 重用它的代码；由派生出的新的class 可重 用其父类的代码，并且可以修改、扩充而不 影响其父类的使用。
70年代中期，Xerox Palo Alto研究中心的研究人 员设计了Smalltalk语言，该语言的每个元素都 被当作一个对象来实现，其程序设计环境及相 关的各个方面都是面向对象的。
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但是，面向对象的推广很慢。例如：Samlltalk的 成果直到1981年8月因Byte杂志的介绍才为外 界所知，许多软件开发人员了解Samlltalk时， 都把它看作是一个窗口系统，而不是程序设计 技术的一次革命。
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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。
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4 较易开发大型软件产品
构成软件系统的每个对象就象一个微型程序， 有自己的数据、操作、功能、用途。把一个 大型软件产品分解成一系列本质上相互独立 的小产品处理，降低了技术难度。
便于管理
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5 可维护性好
传统方法：可维护性是最令人头痛的问题。
OOM：从以下几方面改善了可维护性 (1)稳定性好：需求的变化不牵动全局，只需局部修