[工学]第4章 面向对象方法学与uml

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1、第4章面向对象方法学与UML面向对象的概念面向对象的软件开发方法UML概述UML的事物UML的关系UML的图使用和扩展UML4.1面向对象的概念面向对象对象类继承多态消息通信面向对象Coad和Yourdon给出的定义：面向对象=对象+类+继承+通信如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的，则我们认为这个软件系统是面向对象的。一个面向对象的程序的每一成份应是对象，计算是通过新对象的建立和对象之间的通信来执行的。对象(object)对象(类对象和实例对象)是面向对象开发模式的基本成份。每个对象可用它本身的一组属性和它可以执行的一组操作来定义。属性一般只能通过执行对象的操作来改变。操作又

2、称为方法或服务，它描述了对象执行的功能，若通过消息传递，还可以为其它对象使用。类(class)类是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。类的定义包括一组数据属性和在数据上的一组合法操作。类定义可以视为一个具有类似特性与共同行为的对象的模板，可用来产生对象。每个对象都是类的实例(Instance)，它们都可使用类中提供的函数。继承(Inheritance)继承是使用既存类做为基础建立新类的技术。既存类称为基类、父类或超类，新类称为派生类或子类。子类除了拥有父类的属性和方法，还可以增加新的属性和方法。通过覆盖父类的方法，可以对继承来的方法进行修改，也可以禁用继承来的方法。多态(Poly

3、mophism)根据为请求提供服务的对象不同可以得到不同的行为，这种现象称为多态。在运行时对类进行实例化，并调用与实例化对象相应的方法，称为动态绑定、后期绑定或运行时绑定。相应地，如果方法的调用是在编译时确定的，则称为是静态绑定、前期绑定或编译时绑定。通过在子类中覆盖父类的方法实现多态。消息通信(MessageCommunication)消息是一个对象与另一个对象的通信单元，是要求某个对象执行类中定义的某个操作的规格说明。发送给一个对象的消息定义了一个方法名和一个参数表（可能是空的），并指定某一个对象。一个对象接收到消息，则调用消息中指定的方法，并将形式参数与参数表中相应的值结合起来。4

4、.2面向对象的开发方法面向对象软件开发方法的特征方法的唯一性即方法是对软件开发过程所有阶段进行综合考虑而得到的。从生存期的一个阶段到下一个阶段的高度连续性即生存期后一阶段的成果只是在前一阶段成果的补充和修改。把面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)和面向对象程序设计(OOP)集成到生存期的相应阶段。Rumbaugh方法Rumbaugh和他的同事提出的对象模型化技术(OMT)用于分析、系统设计和对象级设计。分析活动建立三个模型：对象模型(描述对象、类、层次和关系);动态模型(描述对象和系统的行为);功能模型(类似于高层的DFD，描述穿越系统的信息流)。Coad和Yourdon方法C

5、oad和Yourdon方法常常被认为是最容易学习的OOA方法。建模符号相当简单，其OOA过程如下：(1)使用“要找什么”准则标识对象；(2)定义对象之间的一般化/特殊化结构（又称为分类结构）；(3)定义对象之间的整体/部分结构（又称为组合结构）；(4)标识主题；(5)定义对象的属性及对象之间的实例连接；(6)定义服务及对象之间的消息连接。Booch方法包含“微开发过程”和“宏开发过程”两个过程。OOA宏观开发过程如下：标识类和对象；标识类和对象的语义；标识类和对象间的关系；进行一系列精化；实现类和对象。Jacobson方法也称为OOSE(面向对象软件工程)，其特点是特别强调使用用例——用

6、以描述用户和产品或系统间如何交互的场景。过程如下：标识系统的用户和他们的整体责任构造需求模型构造分析模型4.3UML概述UML的产生和发展UML的特点UML的基本模型UML的产生和发展UML(UnifiedModelingLanguage)的概念于1996年由面向对象方法领域的三位著名专家GradyBooch，JamesRumbaugh和IvarJacobson提出的。1996年6月和10月分别发布了UML0.9,UML0.91。1997年1月，UML1.0被提交给对象管理组织OMG。1997年9月，提交UML1.1，1997年11月被OMG采纳作为基于面向对象技术的标准建模语言。199

7、8、2000、2001、2003、2005年分别发布了UML1.2、UML1.3、UML1.4、UML1.5、UML2.0。2007年发布了UML2.1.1，UML2.1.2。2009年发布了UML2.2UML的产生和发展(1)统一标准UML不仅统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念，还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处，其中也包括非OO方法的影响。已经成为OMG的标准。(2)面向对象UML支持面向对象技术的主要概