软件工程 第八章 面向对象的设计方法
第八章面向对象的设计方法 本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。如第五章所述,面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成;设计模型则包含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、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。为完成这一转换过程,设计人员必须处理以下任务: (1)针对分析模型中的用例,设计实现方案。实现方案用 UML交互图表示。 (2)设计技术支撑设施。在大型软件项目中,往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。这些设施本身并非业务需求的一部分,但却为多种业务需求的实现提供公共服务。例如,数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。在面向对象设计中,需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。 (3)设计用户界面。 (4)针对分析模型中的领域概念模型以及第(2)、(3)两个步骤引进的新类,完整、精确地确定每个类的属性和操作,并完整地标示类之间的关系。此外,为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则,还可以对前面形成的类图进行各种微调,最终形成足以构成面向对象程序
设计的基础和依据的详尽类图。 面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。 图 8-1-1 面向对象的软件设计过程 第一节设计用例实现方案 UML 的交互图(顺序图、协作图)适于用例实现方案的表示。因此,本节首先介绍交互图的语言机制,然后探讨用例实现方案的设计方法。该设计方法包含如下3个步骤: (1)提取边界类、实体类和控制类; (2)构造交互图; (3)根据交互图精华类图。 一、顺序图 顺序图用来描述对象之间动态的交互关系,着重表现对象间消息传递的时间顺序。在顺序图中,参与交互的对象位于顶端的水平轴上,垂直轴表示时间,时间推移的方向是自上而下的。顺序图中的对象一般以“对象
什么是面向对象程序设计
1 什么是面向对象程序设计,它与传统的结构式程序有什么不同。 面向对象程序设计是一种适用于设计、开发各类软件的范型。它是将软件看成是一个由对象组成的社会:这些对象具有足够的智能,能理解从其他对象接受的信息,并以适当的行为作出响应;允许低层对象从高层对象继承属性和行为。通过这样的设计思想和方法,将所模拟的现实世界中的事物直接映射到软件系统的解空间。 与传统的结构式程序设计相比,面向对象程序设计吸取了结构式程序设计的一切优点(自顶向下、逐步求精的设计原则)。而二者之间的最大差别表现在: ·面向对象程序采用数据抽象和信息隐藏技术使组成类的数据和操作是不可分割的,避免了结构式程序由于数据和过程分离引起的弊病。 · 面向对象程序是由类定义、对象(类实例)和对象之间的动态联系组成的。而结构式程序是由结构化的数据、过程的定义以及调用过程处理相应的数据组成的 2 用面向对象方法建立模型的思维过程是怎样的。 用面向对象方法建立拟建系统的模型的过程就是从被模拟现实世界的感性具体中抽象要解决的问题概念的过程。这种抽象过程分为知性思维和具体思维两个阶段,其中:·知性思维是从感性材料中分解对象,抽象出一般规定,形成了对对象的普遍认识。·具体思维是从知性思维得到出的一般规定中揭示的事物的深刻本质和规律,其目的是把握具体对象的多样性的统一和不同规定的综合。 3 解释以下概念: ①对象:在现实世界中,对象就是可以感觉到的实体。每个对象具有一个特定的名字以 区别于其他对象;具有一组状态用来描述它的某些特性;具有一组操作,每一个操作决定对象的一种功能或行为(为自身服务的操作和为其他对象提供服务的操作)。而在面向对象系统中,对象是可以标识的存储区域。每个对象的状态被保存在此区域中,而实现一类对象行为的操作(代码)被保存在另外相关的存储器区域中。 ②消息:消息是要求某个对象执行其某种功能操作(方法)的规格说明。因此,消息是 由消息的接收者、消息要求提供的操作(消息名)和必要的参数组成的。 ③类:在现实世界中,类是对一组具有共同特性(属性和行为)的客观对象的抽象。而 在面向对象系统中,类是由程序员自定义的具有特定结构和功能的类型,是一种代码共享的手段。 ④实例:任何一个对象都是该对象所属类的一个具体实例。 ⑤公有消息:是由对象外向对象发送的消息,用于激活该对象的某种方法。 ⑥私有消息:是由对象向自身发送的消息,用于内部操作;该类消息不能从对象外向该 对象发送。 ⑦消息序列:在面向对象系统中一个事件的发生总会有多个对象的多次相互作用才能完 成,使得这些对象能够相互作用的消息组成的序列被称为消息序列。 4 类与实例的关系如何? 类是创建对象的模板,而对象是实现类的实例。属于同一类的不同实例必须具有: ·相同的操作集合; ·相同的静态属性集合; ·不同的对象名和属性动态值。
面向对象课程设计
面向对象课程设计
目录 1.课程设计目的及要求 (02) 2.总体方案设计 (03) 2.1总体功能框图 (03) 2.2类的设计说明 (03) 2.3主要算法流程图 (04) 3.程序清单及注释 (07) 4.运行结果与分析 (13) 5.课程设计总结 (16) 6. 参考文献 (17)
1.课程设计目的及要求: 1)目的:全面熟悉、掌握面向对象程序设计基本知识,掌握面向对象程序设计中的几个重要概念和特性,即类、对象、继承、封装和多态,和面向对象程序设计基本图形编程等方法,把编程和实际结合起来,增强对不同的问题运用和灵活选择合适的数据结构以及算法描述的本领,熟悉编制和调试程序的技巧,掌握分析结果的若干有效方法,进一步提高上机动手能力,培养使用计算机解决实际问题的能力,养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想,为以后再在专业课程中应用计算机系统解决计算、分析、实验和设计等等学习环节打下较扎实的基础。 2)内容及要求: 程序功能简介 个人财政支出管理程序,完成收入,支出,盈余的记录和管理。 课程设计要求 (1) 增加函数,完成财政账目的管理功能。 (2) 将所有的函数与相应的数据封装到类中,并改写主程序,使程序简化。 (3) 可自行增加程序的功能。 (4) 设计测试主程序,在主程序中完成测试。 课程设计说明 (1) SetGoal()函数账目中有问题,改正。 (2) 可将整修记录装入一个字符串,在两条记录间用特殊符号隔开。 (3) 查找相应记录时,可采用逐个字节比较的方法。
2.总体方案设计 2.1 总体功能框图: 图2.1总体功能框图 2.2类的设计说明 在这个程序中的定义类为,class Mangaer。类是把各种不同类型的数据和对数据的操作组织在一起而形成的用户自定义的数据类型。此程序中的构造成员函数:Desposit, ViewTotal ,SetGoal, ViewTotal, SetZero。Deposit函数是记录函数,记录用户的收入,及对目录的更新。SetGoal函数是制定函数,制定用户的目标金额。ViewTotal函数用于查看用户的帐户。SetZero函数的用途为将用户之前的账户内容,历史进行清零。Withdram函数的用途是,记录用户的支出记录,并且进行保存。
面向对象程序设计教程答案
面向对象程序设计教程(C++语言描述)题解与课程设计指导 第1章 面向对象程序设计概论 一、名词解释 抽象封装消息 【问题解答】 面向对象方法中的抽象是指对具体问题(对象)进行概括,抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。 面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、填空题 (1)目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种重要的程序设计方法。 (2)结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环3种基本结构组成。(3)在结构化程序设计方法中,程序可表示为程序=数据结构+算法;而面向对象的程序设计方法,程序可表示为程序=对象+消息。
(4)结构化程序设计方法中的基本模块是过程;而面向对象程序设计方法中的基本模块是类。 (5)面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 三、选择题(至少选一个,可以多选) (1)面向对象程序设计着重于( B )的设计。 A. 对象 B. 类 C. 算法 D. 数据 (2)面向对象程序设计中,把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制叫做(C )。 A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 (3)在面向对象程序设计中,类通过( D )与外界发生关系。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 (4)面向对象程序设计中,对象与对象之间的通信机制是(C )。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 (5)关于C++与C语言的关系的描述中,(D )是错误的。 A. C语言是C++的一个子集 B. C语言与C++是兼容的 C. C++对C语言进行了一些改进 D. C++和C语言都是面向对象的 【结果分析】 C语言是面向过程的。C++语言是一种经过改进的更为优化的C语言,是一种混合型语言,既面向过程也面向对象。 (6)面向对象的程序设计将数据结构与( A )放在一起,作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。
面向对象程序设计课程设计
《面向对象程序设计》课程设计 课程代码:*****(采用现行5位数字的课程代码) 课程名称:面向对象程序设计课程设计 设计周数:1周 学分:0.5学分 课程类别:必修课 一、课程设计的目的与任务 面向对象程序设计课程设计是计算机科学与技术、网络工程、信息管理与信息系统等专业集中实践性环节之一,是学习完《面向对象程序设计》课程后进行的一次全面的综合练习。通过课程设计,学生可以将本课程所学知识点融会贯通,举一反三,加深实践与理解,提高学生综合运用所学知识的能力;另一方面,在参与一系列子项目的实践过程中,能使学生获得相关项目管理和团队合作等众多方面的实践经验。其目的在于加深对面向对象程序设计理论和基本知识的理解,通过对所选项目的分析、程序算法的设计、运行与调试过程的分析,使学生掌握基本的信息系统分析方法、设计方法和上机操作的各种技巧,对培养学生的逻辑思维能力、团队合作精神、创新能力、动手操作能力各方面素质有提供了良好的实践平台,为后续课程的学习打下一定的基础。 二、本课程设计的基本理论 本课程设计使用面向对象程序设计的方法解决实际问题,涵概了课程的所有重要知识点,如类与对象、继承与组合、虚函数与多态性等。 三、课程设计的形式与基本要求 形式:召开课程设计动员会,根据学生的学习水平和特长进行分组,每组选择指定课程设计的题目和内容。学生在规定的时间内,经过小组的协同工作和指导教师的辅导,完成所选课题的设计,最后由指导教师进行验收及评定。 基本要求:要求学生做好预习,认真分析设计过程中涉及到的算法,并确定所选课题的功能模块,详细描述各模块的具体内容;用流程图描述实现算法,根据算法进行代码的编写,最后进行反复上机调试修改,直到输出正确结果为止。 认真写好课程设计报告,根据每组学生的分工,各自写出对解决问题的详细分析、模块功能、调试结果,最后将课程设计报告上交给指导教师。 四、课程设计的内容 选题一:员工管理信息系统 (1)建立职工信息数据,包括职工编号、姓名、性别、工资、出生时间、部门、参加工作时间和年龄(必须计算得到)。
面向对象程序设计教程答案
面向对象程序设计教程(C++吾言描述)题解与课程设计指导 面向对象程序设计概论 一、 名词解释 抽象封装消息 【问题解答】 面向对象方法中的抽象是指对具体问题(对象)进行概括,抽出一类对象的公 共性质并加以描述的过程。 面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的 单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对 象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、 填空题 ( 1) 目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种 重要的程序设计方法。 (2) 结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环 3 种基本结构组成。 ( 3) 在结构化程序设计方法中,程序可表示为程序 =数据结构 +算法; 而面向 对象的程序设计方法,程序可表示为程序 =对象 +消息。 ( 4) 结构化程序设计方法中的基本模块是过程; 而面向对象程序设计方法 中的基本模块是类。 ( 5) 面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 三、 选择题(至少选一个,可以多选) ( 1) 面向对象程序设计着重于( B )的设计。 A. 对象 B. 类 C. 算法 D. 数据 ( 2) 面向对象程序设计中,把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制 叫做( C )。 A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 ( 3) 在面向对象程序设计中,类通过( D )与外界发生关系。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 ( 4) 面向对象程序设计中,对象与对象之间的通信机制是( C )。 A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 (5)关于C++与 C 语言的关系的描述中,(D )是错误的。 A. C 语言是C++勺一个子集 B. C 语言与C++是兼容的 C. C++对C 语言进行了一些改进 D. C++和C 语言都是面向对象的 【结果分析】 C 语言是面向过程的。C++吾言是一种经过改进的更为优化的 C 语言,是一种混 合型语言,既面向过程也面向对象。 ( 6) 面向对象的程序设计将数据结构与( A )放在一起,作为一个相互依 存、不可分割的整体来处理。 A. 算法 B. 信息 C. 数据隐藏 D. 数据抽象 第1
面向对象分析设计小结
?1、面向对象方法的基本观点: ?Coad-Y ourdon认为:面向对象=对象+类+继承+通信。 ?2、面向对象方法的特点包括: ?(1)、符合人们对客观世界的认识规律; ?(2)、对需求变化具有很强的适应性; ?(3)、支持软件复用; ?(4)、可维护性好。 ?3、对象、类、封装、继承、消息、多态性的基本概念。 对象是客观世界中具有可区分性的、能够唯一标识的逻辑单元,是现实世界中的一个事物(站在计算机技术角度,即对事物的模拟)。 类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。 封装是把对象的属性和操作结合在一起,组成一个独立的单元。 继承是指子类(派生类、特化类)自动拥有其父类(基类、泛化类、超类)的全部属性和操作,即一个类可以定义为另一个更一般的类的特殊情况。 消息是对象之间采用消息传递来发生相互作用—互相联系、互发消息、响应消息、协同工作,进而实现系统的各项服务功能。 多态性是一种方法,使在多个类中可以定义同一个操作或属性名,并在每一个类中有不同的实现。 ?4、面向对象系统开发过程。 ?5、运用名词词组法来定义类(对象): ?例:音像商店出租/出售业务信息系统中的类的确定。 ?总目标:?A.提供及时培训。?B.实施的系统必须友好,易学易用。?C.实施的系统必须考虑安全问题。
?具体目标: ?1.1.1 提供一个自动系统协助顾客出售/出租结帐。 ?2.1.1 提供和维护一个自动的会员数据库。?a. 按要求提供最新会员信息。? b. 有添加、改变、删除会员信息的能力。 2.1.2 提供会员信息报表(但不限于)?a. 最少光顾的会员。?b. 最经常光顾的会员。?c. 有问题会员(欠钱,出租过期)? 4.1.1 提供、维护出售和出租项的库存数据库。?a. 按要求提供最新库存信息?b. 有添加、改变、删除库存信息(出售和出租)的能力 4.1.2 提供库存信息报表(但不限于)?a. 最不受欢迎的出租项?b. 最受欢迎的出租项?c. 过期的出租项?d. 出售和出租项的“订购”产品(采购报表) 5.1.1 提供出售报表(但不限于)?a. 用产品码表示的一段时间(天、星期、月)内销售情况?b. 用产品码表示的一段时间(天、星期、月)内出租情况相应的侯选对象清单为:安全问题、自动系统、顾客出售/出租结帐、会员数据库、会员信息、会员信息报表、库存数据库、出售和出租项、库存信息、库存信息报表、采购报表、出售报表。 ?6、对多值属性的处理方法:用部分-整体方法。 例:发票/发票行 第2章统一建模语言UML 1、UML描述的软件基本模型:用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图、 部署视图 2、UML的基本符号。 3、RUP项目开发过程的特征:用例驱动的系统、以体系结构为中心、螺旋 上升式的开发过程、以质量控制和风险管理为保障措施。
《面向对象技术》课程教学大纲
《面向对象技术》课程教学大纲 课程编号:20411101 总学时数:48 总学分数:3 课程性质:必修课程 适用专业:计算机科学与技术 一、课程的任务和基本要求 该课程是计算机科学与技术专业的专业基础课程。本课程的基本要求是掌握面向对象程序设计的基本原理、概念和方法;掌握C++语言的基本知识,包括类的定义、继承,对象的创建、使用、销毁等;掌握基本的面向对象程序设计过程和技巧,具备一定的面向对象程序设计能力,为后继课程打下基础。 二、基本内容和要求 1、面向对象技术概要 教学内容:概括地面向对象技术,介绍C++语言和C语言的差异。 基本要求: (1)了解面向对象技术特点 (2)掌握C++ 语言的输入、输出 (3)掌握C++ 语言的空间申请和释放 (4)了解C++ 语言的对象引用的含义 2、类的定义 教学内容:介绍C++语言中最基本的类定义,数据成员和函数成员,三种权限区域。 基本要求: (1)理解类和对象的概念 (2)掌握类构造函数和析构函数的定义方法和作用 (3)掌握对象的定义及初始化方法 (4)掌握类成员函数和内联函数的定义方法 (5)掌握函数重载的方法 (6)熟悉运算符的重载方法 3、类的派生与继承 教学内容:介绍类与类之间的派生关系,派生类的成员继承和存取权限,函数多态基本要求: (1)了解派生类的定义方法 (2)掌握派生类中继承成员的存取关系 (3)掌握派生类构造函数的定义与执行顺序 (4)了解虚函数和抽象类的作用 (5)了解编译多态和运行多态 4、类的友元和聚合 教学内容:不同类间引用的权限,封装与效率的关系,静态数据成员 基本要求:
(1)熟悉类的友元及应用 (2)了解类的封装和聚合 (3)熟悉类静态数据成员的作用与应用 5、面向对象的程序设计 教学内容:面向对象设计的思想、对象的生存期、对象的永久化和对象的传输。 基本要求: (1)熟悉面向对象程序设计的思想 (2)了解对象的创建过程和销毁过程 (3)掌握对象的永久化的操作方法 (4)熟悉对象传输的含义和实现方式 6、模板 教学内容:介绍函数模板和模板函数,类模板和模板类,STL的使用 基本要求: (1)熟悉函数模板 (2)熟悉类模板 (3)了解利用模板的使用方法 (4)熟悉STL的应用 7、异常处理 教学内容:异常处理的内容。 基本要求: (1)了解异常处理的目的 (2)熟悉异常处理的的基本形式 (3)了解异常处理的几种应用方式 三、实践环节和要求 通过由浅入深、循序渐进地练习,使学生通过上机来验证课堂教学的理论,全面了解面向对象技术的基本方法和编程技巧,学会设计一些简单的应用程序。 实验环节类型:上机 实验环节学时:16 1、含有类的C++程序设计(2学时) 上机内容:类的定义与应用。 2、类的继承与派生(2学时) 上机内容:派生类的定义与应用。 3、抽象类与重载(2学时) 上机内容:抽象类与重载。 4、友元与静态数据的应用(2学时) 上机内容:友元与静态数据的应用。 5、面向对象程序设计(4学时) 上机内容:使用面向对象技术设计应用程序。 6、模板的应用(4学时) 上机内容:类模板和类函数的应用。 四、教学时数分配 理论: 32 实验:上机:16 其它:
C++面向对象程序设计课程设计报告
. 课程设计 课程名称C++面向对象程序设计题目名称公司人员管理系统 专业班级13级计算机科学与技术一班学生林涛、甑德胜、梁增辉 吴志伟、齐、江靖 学号51302011015、51302011016、51302011001 51302011037、51302011006、51302011009指导教师郭有强 二○一四年六月二十日
目录 一、引言 (2) 二、课程设计报告 (4) 1、问题描述 (4) 2、系统总体方案 (4) 3、设计思路和主要步骤 (5) 4、各功能模块和流程图 (5) (1)各功能模块 (5) (2)流程图 (6) 三、系统测试 (9) 四、心得体会 (15) 五、参考文献 (17) 附:程序设计代码 (18)
一、引言 1985年,管理信息系统的创始人,高登?戴维斯给出的管理信息系统的定义是:“它是一个利用计算机硬件和软件,手工作业,分析、计划、控制和决策模型,以及数据库的用户一机器系统。它能提供信息,支持企业或组织的运行、管理和决策。”这个定义说明了管理信息系统的组成要素:计算机硬件、软件、数据库、模型库和用户。 随着我国社会的不断进步,人们对管理信息系统越来越重视,再加之管理信息系统在管理方面所产生的巨大影响,也使得人们越来越关注管理信息系统的发展趋势。由于管理信息系统的发展受到以上各种变革因素的制约,传统的管理信息系统必然向现代管理信息系统发展,在这个发展过程中,管理信息系统的发展将会呈现出以下趋势: 管理信息系统将会越来越注重以人为本。管理科学的发展有科学管理理论、行为管理理论和现代管理理论三个发展阶段,正在向着越来越人性化的方向发展,即以人为本。基于管理学的这一研究视角,管理信息系统也将向着更加人性化的方向发展。在今后的管理信息系统中将会越来越注重人的因素,以人为出发点和中心,围绕着激发和调动人的主动性、积极性、创造性展开的,以实现人与社会共同发展的一系列管理活动。而且这种人性化还会贯穿于管理信息系统的开发设计与研究中,具体表现为今后的管理信息系统将具有更加友好的人机界面,易于人们操作,也会考虑到不同用户的不同需求,更加个性化。 管理信息系统向智能化方向发展。随着人工智能技术的发展,数据仓库、数据挖掘技术在管理信息系统中的应用,管理信息系统必将向着智能化方向发展,如产生了很多的决策支持系统、专家系统等等。智能化的管理信息系统具有思维模拟活动,它具有很高的自学习、自组织和进化性,并具有知识创新功能,可以解决非结构化事务,在决策中处于主导地位,是人的向导,在体系上将是大规模分布式计算模式,以基于网络神经元构件的智能网为主。 管理信息系统向集成化方向发展。随着当前系统集成技术的提高,集成技术和方法也逐步地运用到管理信息系统中。由于管理信息系统将包含多个子系统,因此将这些功能集合在一起以便更好地发挥它的作用,这就是集成化的管理信息系统。集成化的管理信息系统将管理信息系统的各个子系统有机地结合起来,达到互通信息、共享数据资源的目的,其支撑技术是数据库和计算机网络。集成管
面向对象程序设计完整版
Object- Orien ted Programmi ng C++ 主讲成长生 东华大学计算机科学与技术学院
第一章概述 § 1.1 面向对象程序设计的基本思想 C++是基于C语言发展的,又冲破C语言局限的面向对象的程序设计语言。它与Java 语言都作为当前计算机科学的主流语言, 越来越受到用户的欢迎。 要弄清楚什么是面向对象的程序设计, 首先了解和回顾传统的 ( Pascal(或C))结构化程序设计方法及其设计思想、程序结构及特点。SP(Structure Programming)是60 年代诞生的针对当时爆发的所谓”软件危机” , 为此发展形成了现代软件工程学的基础。 SP的总的设计思想是: . 自顶向下、层次化 . 逐步求精、精细化 程序结构是按功能划分基本模块的树型结构, 使模块间的关系尽可能简单独立。因此SP的程序的基本特点是: . 按层次组织模块(战略上划分战役) . 每一模块只有一个入口, 一个出口 ?代码和数据分离(程序=数据结构+算法) 归纳得到: SP 把数据和过程(代码、函数)分离为相互独立的实体, 用数据代表问题空间中的客体借以表示实际问题中的信 息; 程序代码则用来处理加工这些数据。程序员在编程时 必须时刻考虑所要处理的数据结构和类型。对不同的数据格式即使要作同样
的处理计算, 或者要对相同的数据格式作不同的处理都必须编写不同的程序(如两个整型数和两个浮点数相加)。这样的编程方法,即传统的SP方法设计出来的程序或系统其可重用的成分很少。其次把数据和代码作为不同的分离实体时, 总存在着用错误的数据调用正确的程序模块, 或用正确的数据调用错误的程序模块的危险, 从而使数据与程序始终保持兼容, 已成为程序员 的一个沉重的负担。在开发一个大型软件课题中, 当工程进入到 后期若用户改变了方案要求, 很容易使技术人员的前期工作受到摧毁性的打击,使其前功尽弃。为克服以上的弊端或者该SP方法难以控制处理的矛盾而产生了面向对象程序设计方法, 即Object —Oriented Programming ----------- OOP从二十世纪六十年代提出对象 的雏形, 到七十年代美国国防部的专用语言Ada 语言, 直到当前国际上流行的高品味的Java 和C++(Tc++,Balandc++ 及Vc++), , 应该讲OOP方法与技术吸取了SP的一切优点,同时又正视和顺应现实世界由物质和意识二部分组成。映射到面向对象的解空间就是: 具体事物—对象; 抽象概念—类。 OOP的基本原理是用问题领域的模型来模拟大千世界,从而设计出尽可能直接、自然地表示问题求解方法的软件, 这样的软件由对象组成, 而对象则是完整反映客观世界事物具有不可分割的静态属性(”数据结构” )与动态行为(”方法” )的。而且它们是既有联系又
三种面向对象方法
三个著名的面向对象开发方法
摘要 主要介绍了3种典型的面向对象开发方法,并对它们进行了比较。面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。 关键字:面向对象;开发方法;OMT;BOOCH;JACOBSON; 1.引言 面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。其基本思想是:对问题空间进行自然分割,以更接近人类思维的方式建立问题域模型,以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟,从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化的、可重用的、维护性好的软件,同时限制软件的复杂性和降低开发维护费用。 面向对象程序设计方法起源于六十年代末期的simnia语言.Smalltalk语言的出现,进一步发展和完善了面向对象的程序设计语言,从此面向对象与开发方法开始结合,出现 了面向对象的开发方法.自80年代后期以来,相继出现了多种面向对象开发方法,现将其中几种典型的方法作一比较分析. 2.三种典型的面向对象开发方法 2.1 OMT/Rumbaugh OMT(Object Modeling Technique)方法提出于1987年,曾扩展应用于关系数据库设计.1991年Jim Rumbaugh正式把OMT应用于面向对象的分析和设计.这种方法是在 实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的.OMT覆盖了分析、设计和实现3个阶段,包括一组相互关联的类(class )、对象(object)、一般化(generalization)、继承(inheritance)、链(link)、链属性(link attribute)、聚合(aggregation)、操作(operation)、事件(event)、场景(scene)、属性(attribute)、子系统(subsystem)、模块(module)等概念. OMT方法把分析时收集的信息构造在3种模型中,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充.对象模型用ER图描述问题域中的列象及其相互关系,用类和关系来刻画系统的静态结构,包括系统中的对象、对象之间的关系、类的属性和操作等特征.动态模型用事件和对象状态来刻画系统的动态特性,包括系统对象的事件序列、状态和操作.功能模型按照对象的操作来描述如何从输入给出输出的结果,描述动态模型的动作所定义对象操作的意义。 OMT方法包含分析、系统设计、对象设计和实现4个步骤,它定义了3种模型,这些模型贯穿于每个步骤,在每个步骤中被不断地精化和扩充。这3种模型是:对象模型,用类和关系来刻画系统的静态结构;动态膜型,用事件和对象状态来刻画系统的动态特性;功能模型,按照对象的操作来描述如何从输人给出输出结果。分析的目的是建立可理解的现实世界模型。系统设计确定高层次的开发策略。对象设计的目的是确定对象的细节,包括定义对象的界面、算法和操作。实现对象则在良好的面向对象编程风格的编码原则指导下进行。 开发的四个阶段如下: (1)分析。基于问题和用户需求的描述,建立现实世界的模型。分析阶段的产物有: ●问题描述 ●对象模型=对象图+数据词典 ●动态模型=状态图+全局事件流图 ●功能模型=数据流图+约束 (2)系统设计。结合问题域的知识和目标系统的系统结构(求解域),将目标系统
面向对象课程设计报告
面向对象课程设计报告 导语:基于面向对象技术的基本思想和开发过程,介绍了面向对象技术的实现方法。结合具体实例对面向对象技术在数据库系统结构设计和详细设计中的应用进行了详细的探讨,利用面向对象的数据库系统分析和设计方法,使用UML 工具建立了具体的对象模型,给出了一种比较通用的数据库系统开发模式。使用该模式设计的系统重用性好,且易于维护,从而有效提高了数据库系统的开发质量。下面是小编整理的相关内容,希望对你有帮助。 随着计算机科学的发展、应用领域的不断扩大,对计算机技术本身的要求越来越高。现在越来越多的软件开发过程采用了面向对象的开发技术,面向对象的研究遍及计算机软硬件的各个领域,如面向对象的程序设计语言、面向对象的程序设计方法、面向对象的设计、面向对象的分析、面向对象的操作系统、面向对象的DBMS、面向对象的开发工具、面向对象的开发环境等。目前不仅在研究领域已取得了丰硕的成果,而且有些软件产品已经投放市场。面向对象技术是一种新的设计技术,与传统的面向过程技术相比,它试图依据人们对问题的看法来解释软件的架构,并力求将问题域中的问题映像到分析模型中,再转换成对应的程序代码。面向对象技术倡导一种新的认知和表示世界的思想,计算机专业人
士利用它提出了面向对象的计算机程序设计语言、面向对象的软件设计方法、面向对象的数据库等,使面向对象技术在今天的应用设计中得到了最广泛的运用。 面向对象技术为软件开发提供了一种新的方法学,引入了许多新的概念,这些概念是理解和使用面向对象技术的基础和关键。 对象(Object)、方法(Method)及消息(Message) 客观世界的问题都是由客观世界中的实体及其相互之间的关系构成的。我们将客观世界中的实体抽象为问题空间中的对象。由于我们需要解决的问题不同,我们面向的对象也就不同,因此对象是不固定的。一本书可以是一个对象,一家图书馆也可以是一个对象。从动态的观点看,对象及其操作就是对象的行为,一个对象的通常定义是:对象是对一组信息及其上面的操作的描述。 私有数据结构和处理,这些处理又称为操作(Operation)或方法(Method),包括控制和过程。其中私有数据表示了对象的状态,该状态只能由私有操作来改变,每当需要改变对象的状态时,只能由其它对象向该对象发送消息。 消息是用来请求对象执行某一操作或回答某些信息的要求,消息统一了数据流和控制流,程序的执行是靠在对象间传递消息来完成的。表示消息的形式是消息模式。对同一消息模式的不同消息,同一对象所作的解释和处理都相同,
面向对象程序设计教程 (马石安版)
第 1 章习题答案 名词解释 抽象:抽象(Abstract)就是忽略事物中与当前目标无关的非本质特征,而强调与当前目标有关的本质特征,从而找出事物的共性,并把具有共性的事物划为一类。面向对象方法中的抽象,是指对具体问题(对象)进行概括,抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。 封装:面向对象方法中的封装就是把将抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。 消息:消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 填空题 (1) 面向过程的结构化程序设计方法面向对象程序设计方法 (2) 顺序选择循环 (3) 程序=数据结构+算法程序=对象+消息 (4) 过程类 (5) 抽象性封装性继承性多态性选择题 (1) B (2) C (3) D (4) C (5) D (6) A (7) A (8) B C (9) A D 判断题(1) t (2) f (3) f (4)f (5) t (6) f (7) f (8) t 简答题 (1) 结构化程序设计方法着眼于系统要实现的功能,从系统的输入和输出出发,分析系统要做哪些事情,进而考虑如何做这些事情,自顶向下地对系统的功能进行分解,来建立系统的功能结构和相应的程序模块结构,有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务,便于开发和维护。随着程序规模与复杂性的增长,这种面向过程的结构化程序设计方法存在明显的不足之处。首先是数据安全性问题,由于数据被每个模块所共用,因此是不安全的,一旦出错,很难查明原因。其次是可维护性及可重用性差,它把数据结构和算法分离为相互独立的实体,一旦数据结构需要改变时,常常要涉及整个程序,修改工作量极大并容易产生新的错误。每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。另外,图形用户界面的应用程序,很难用过程来描述和实现,开发和维护也都很困难。 (2) 面向对象的程序设计方法中,将程序设计为一组相互协作的对象(Object)而不是一组相互协作的函数。在程序中,属性用数据表示,用来描述对象静态特征;行为用程序代码实现,用来描述对象动态特征。可见,在面向对象的程序设计方法中,对象是数据结构和算法的封装体。对象之间存在各种联系,它们之间通过消息进行通信。程序可表示为:程序=对象+消息在面向对象程序设计中,它着重于类的设计。类正是面向对象语言的基本程序模块,通过类的设计,来完成实体的建模任务。类通过一个简单的外部接口,与外界发生关系。一个类中的操作不会处理到另一个类中的数据,这样程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。程序的执行取决于事件发生的顺序,由顺序产生的消息来驱动程序的执行。不必预先确定消息产生的顺序,更符合客观世界的实际。并且面向对象程序设计方法提供了软件重用、解决大问题和复杂问题的有效途径,具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。 (3) 结构化程序设计方法中,把数据结构和算法分离为相互独立的实体。在面向对象程序设计中,数据结构和算法是封装在一起,结合成一个独立的单位,即对象,并尽可能隐蔽对象的内部细节。对象的私有属性只能由这个对象的行为来读取和修改,与外部的联系通过公有行为充当外部接口。 第 2 章习题答案