软件工程模型与方法 08、面向对象基础

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1、软件工程模型与方法Models&MethodsofSoftwareEngineering第八章面向对象基础肖丁本章内容8.1面向对象基本思想8.2面向对象的主要概念和基本原则8.3几种经典的面向对象的分析和设计方法8.4统一建模语言UML简介8.1面向对象基本思想面向对象方向20世纪60年代末提出，90年代得到了广泛的应用，其思路是从现实世界中的客观对象（如人或事物）出发，尽量运用人类的自然思维方式（如抽象和分类）来构造软件系统。结构化开发方法将系统划分为功能和数据两个部分，数据和功能分别设计和实现。面向对象从现实出发，将系统抽象为一组交互的对象，每个对象既包含功能，也拥有数据。8.1

2、面向对象基本思想以图书管理信息系统为例来比较结构化开发方法和面向对象方法的思路。结构化方法：图书基本信息读者基本信息图书借阅信息图书预约信息等数据库管理图书基本信息办理借阅办理还书查询图书基本信息查询自己的借阅信息等函数和过程8.1面向对象基本思想面向对象的方法：从图书借阅的应用中抽象出三类对象：数据：姓名、学号、班级、入学年份、宿舍、电话等功能：借书、还书、预约、查询图书信息、查询借阅信息、交罚款等学生数据：书名、ISBN号、出版社、出版日期、作者等功能：告知图书状态、查询借阅时间、查询借阅该书读者信息等图书数据：姓名、工作按证号、所在、入职年份、职称、电话等功能：借书、还书、预约、

3、查询图书信息、查询借阅信息、交罚款等教师8.1面向对象基本思想可见，面向对象不仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系、用什么观点来研究问题并进行问题求解、以及如何进行系统构造的软件方法学。从这个意义上讲，面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息、多态性等概念来构造系统的软件开发方法。面向对象基本思想可以概括为：8.1面向对象基本思想对象：从现实世界中客观存在的事物出发来构建软件系统：强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考和分析把它们抽象地表示为软件系统中的对象，作为软件系统的基本构成单位。这样就可以使软件系统直接

4、映射到问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。8.1面向对象基本思想属性和服务：用对象的属性表示事物的静态特征；用对象的服务表示事物的动态特征。关联：通过关联表达类之间的静态关系。消息：对象之间通过消息进行通信，实现对象之间的动态联系。封装：类和对象的属性与服务结合为一体，对外屏蔽其内部细节，只有公共的服务对外是可见的。分类：对事物进行分类。聚合：复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分。继承：通过在不同程度上运用抽象的原则，可以得到较一般的类和较特殊的类。特殊类继承一般类的属性与服务，从而简化系统的构造过程及文档。8.2OO的主要概念和基本原则8.2.1主要概念8.2.2基本

5、原则8.2.1主要概念对象类关联和链继承/泛化聚合对象理解对象的两个角度：现实世界：客观存在的任何事物都可以被看作是对象有形的对象，如一个人或一件物品；无形的对象，如一项计划或者一个事件。对象是一个独立单位，它具有自己的静态特征和动态特征。软件系统：对象是用来描述现实世界客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和对这组属性进行操纵的一组操作组成。属性用来描述对象静态特征，操作用来描述对象动态特征。类类是具有相同属性、操作、关系和语义的对象集合的描述。类为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，由类名、属性和服务三个主要部分组成。对象是类的实例。关联和链关联用来描述类

6、之间的静态联系，可以包含关联的名称、关联的方向和多重性等属性。链是关联的实例，用于描述具体对象之间的某种联系。对象之间的链可以通过对象的属性表达出来。例如，用类“学生”的对象的属性来记录该对象具体借阅的“图书”对象。关联名称：借阅关联方向：单向多重性：7（表示最多借阅7本）继承/泛化继承也称泛化，是OO描述类之间相似性的一种重要机制。当需要定义的一个新类与已经存在的类存在一定程度的相似度的时候，可以通过继承已经存在的类的方法来创建新类，从而减少定义新类的工作量。在类的继承层次结构中，位于较高层次的类叫做一般类/超类/父类，而位于较低层次的类叫做特殊类/子类。继承使得特殊类自动地拥有或隐

7、含地复制一般类的全部属性、操作和关联。继承/泛化只有当两个类之间是“isa”,“islike”“isakindof”关系时，才可使用继承。继承可分为单继承和多继承。如果一个子类继承了超过一个以上的父类的属性和操作，那么这种继承就是多继承;否则就是单继承。继承是可传递的，可以跨越任意层次。子类继承其所有祖先类的属性、操作和关联。聚合聚合刻画了现实世界事物的构成关系,是一种具有整体--部分语义的关联，也就是说，聚合是关联的一种，只是普通关联的语义没