基于面向对象的软件工程研究

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1、基于面向对象的软件工程开发研宄张海飞丙北民族大学甘肃省兰州市730124摘要:软件工程开发方法是一种使用早己定义好的技术集和符号表示习惯来组织软件生产的过程。软件开发的目标是在规定的时间和投资内，开发出符合用户需求的高质量软件，但是计算机软件开发生产效率却远远跟不上计算机应用的要求，软件成本逐步上升，质量没有可靠的保证，而软件的维护却需要花费很大的代价，软件己经成为限制计算机系统发展的关键。为解决软件开发与维护的问题，一门新兴的工程学--软件工程逐渐成长起来。软件工程从管理和技术两个方面研宄如何更好地开发和维护计算机软件的问题，很好地解了软件产业中的一系列问题

2、。关键字：软件工程面向对象软件开发软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科，自软件工程问世以来，出现了很多软件工程的方法学。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过吋间考验而证明的正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，经济地开发出高质量的软件并有效地维护。软件工程运用管理科学、数学及计算机科学等原理，借鉴传统工程的方法、原则，创建软件以达到降低成本、提高质量的S的。其中，计算机科学和数学用于构造模型与算法，工程科学用于制造规范和评估成本及确定权衡，管理科学用于计划、资源质量和成本等管理。方法、工具和过程是软件工程方法学的三个

3、重要因素。方法是指为了完成软件开发的各项任务所采用的技术方法；工具是为方法的实行所提供的自动或半自动的支持；过程是指为了获得高质量的软件产品而需要完成的一系列的任务的框架。面向对象技术(00)是一个非常实用的开发方法。它是为了提高软件系统的稳定性、可重用性和可修改性创造出来的一种软件工具，具有方法的高度连续性、唯一性等特性，并把而向对象分析、设计和编程集成到软件生存周期的相应阶段。面向对象的软件工程(00SE)自始至终、H上至下地贯彻面向对象的思路，面向过程的软件工程方法基于“自顶向下，逐步求精”的原则来完成软件开发各阶段的各项任务。程序的执行过程主要由顺序、

4、选择和循环等控制结构来进行控制，可以用于系统设计、系统分析和程序设计，也可以用于其他环境的幵发，比如数据结构设计和数据库设计等。面向对象软件工程方法的棊本原则和出发点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空间在结构上尽可能一致，因此，面向对象方法有以下的基本特征：1）封装性：对象是数据和有关操作的封装体。2）继承性和类比性：在对象继承结构上，I层对象继承上层对象的操作和特征属性。当不同的对象具有一些相同的属性时，通常把它们归并成一类。3）动态连接性：对象和对象之间所具有一

5、种统一、方便、动态地连接和传递消息的能力与机制。动态连接性便于在概念上体现分布式和并行结构。4）易维护性：任何一个对象都是把如何实现对本对象功能的细节隐藏在该对象的内部，这就增强了对象和整个系统的易维护性。实际上，用面向对象方法开发软件时，阶段的划分是比较模糊的，通常在分析、设计、实现等阶段进行多次迭代。1）面向对象分析：面向对象分析（00A）,就是抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程。面向对象分析的关键是识别出问题域内的对象，并分析它们相互间的关系，最终建立起问题域的简洁、精确、可理解的正确模型。在面向对象分析中，主要由对象模型、动态模型和功能模型组

6、成。在用面向对象观点建立起的三种模型中，对象模型是最基本、最重要、最内核的。2）面向对象设计：从面向对象分析到面向对象设计（通常缩写为00D）是一个逐渐扩充的过程。或者说，面向对象设计就是用面向对象观点建立求解域模型的过程。面向对象设计可再细分为系统设计和对象设计。系统设计确定实现系统的策略和目标系统的高层结构。对象设计确定解空间中的类、关联、接口形式及实现服务的算法。3）面向对象实现：面向对象实现主要包括两项工作：一项工作是把面向对象设汁的结果，翻译成用某种程序设计语言书写的面向对象程序（通常此阶段缩写为OOP）;另一项工作是测试并调试面向对象的程序。面向对

7、象程序的质量基本上由面向对象设计的质量决定，但是，所采用的程序设计语言的特点和程序设计风格也将对程序的可重用性、可靠性、可维护性产生深远的影响。综上所述，面向对象软件工程方法可概括为以下的过程：分析用户需求，从问题中抽取对象模型；将模型细化，设计类，包括类间相互关系和类的属性，同时观察是否有可以直接引用的已有类或部件，选定某一种面向对象的编程语言，具体编码实现上一阶段的设计，并在开发过程中引入测试过程，完善整个解决方案。对象概念对软件解决方案也具有极大的好处，在设计优秀合理的情况下更是如此。可以只编写一次代码而在今后反复使用，而在非OOP的情况下，则多半要在应

8、用程序内部各个部分反复编写同样的功能代