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面向对象方法学

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面向对象方法学的出发点和基本原则

面向对象方法学的出发点和基本原则

面向对象方法学的出发点和基本原则1 面向对象方法学简介面向对象方法学（ Object-Oriented Methodology, OOM）是一种软件工程的建模模式，它被广泛应用在软件工程的设计与开发中。

OOM是一种面向对象的分析、设计及编程的过程，用来组织抽象和构造有效的软件系统。

2 出发点及基本原则OOM的基本出发点是，让计算机能够更好的处理真实世界中复杂的问题。

它通过把巨大而复杂的系统分解为由许多独立的概念实体组成的、耦合度较低的“对象”来实现这一目标。

OOM的基本原则是要使组件（或对象）具有封装性、继承性和多态性：1. 封装性：能够将某些属性或功能封装到一个单一的实体之中，以达到良好的模块独立性、维护性等目的。

2. 继承性：直接通过之前定义的对象可以定义一个新的对象，新的对象将具有之前定义的对象的所有功能，从而极大的提高开发效率。

3. 多态性：每个子类可以具备不同的实现，以提高代码的可重用性。

3 典型应用OOM在软件工程设计与开发过程中被广泛应用。

一些软件语言，如C++、Java等都是面向对象编程语言，这些语言的使用都可以根据OOM的原则来实现。

此外，OOM的思想也可以被应用到其它的计算机应用领域。

例如，它可以用来设计具有分布式功能的大型系统，例如银行的信息系统等。

它也可以用来设计新的知识表示方法和面向对象数据库，以满足要求表示和处理复杂现实存在的事物与概念。

4 结论面向对象方法学是一种非常有效且实用的软件工程模式，它能够帮助程序员开发出更高质量的程序。

OOM的组件（或对象）具有封装性、继承性和多态性，这使得它能够更好的模拟真实世界中复杂的对象，并为实现这些对象的功能提供了一种有效的方法。

面向对象方法学

面向对象方法学

图6.2 用自动机模拟对 象
对象的特点
以数据为中心。 对象是主动的。 实现了数据封装。 本质上具有并行性。 模块独立性好。
类(Class)
在面向对象的软件技术中, “类”就是对 具有相同数据和相同操作的一组相似对象 的定义, 也就是说, 类是对具有相同属性 和行为的一个或多个对象的描述, 通常在 这种描述中也包括对怎样创建该类的新对 象的说明。
对象与传统的数据有本质区别, 它不是 被动地等待外界对它施加操作, 相反, 它是进行处理的主体。必须发消息请求 对象主动地执行它的某些操作, 处理它 的私有数据, 而不能从外界直接对它的 私有数据进行操作。
它不是把程序看作是工作在数据上的一 系列过程或函数的集合, 而是把程序看 作是相互协作而又彼此独立的对象的集 合。 每个对象就像一个微型程序, 有自己的 数据、操作、功能和目的。 在许多系统中解空间对象都可以直接模 拟问题空间的对象, 解空间与问题空间 的结构十分一致, 因此, 这样的程序易 于理解和维护。
状态转换驱使行为发生, 这些行为在数 据流图中被映射成处理, 它们同时与对 象模型中的服务相对应。
· 功能模型中的处理, 对应于对象模型 中类—&—对象所提供的服务。通常, 在顶 层数据流图中的处理, 对应于复杂对象
提供的服务；在低层数据流图中的处理, 对应于更基本的对象(基本对象是复杂对象 的组成部分)的服务。有时一个处理对应多 个服务, 也有一个服务对应多个处 理的时 候。
·当一个类只允许有一个父类时, 类的继承是 单继承；当允许一个类有多个父类时, 类的 继承是多重继承。
图6.3 实现继承机制的原 理
8. 多态性(Polymorphism) ·多态性是指子类对象可以像父类对 象那样使用, 同样的消息既可以发送 给父类对象也可以发送给子类对象。 当对象接收到发送给它的消息时, 根 据该对象所属于的类动态选用在该类 中定义的实现算法。

08面向对象导论

08面向对象导论

第8章面向对象方法学导论哈尔滨理工大学荣成学院李胜利•结构化软件开发曾经给软件产业带来了巨大进步，部分地缓解了软件危机。

使用这种方法开发的许多中、小型软件项目大都获得了成功。

但是，把它应用于大型软件产品的开发时，却很少取得成功。

•在20世纪60年代后期出现了类和对象的概念；80年代中期起，逐步形成了面向对象方法学。

90年代，面向对象成为人们开发软件的首选方法。

总体上说，面向对象技术是当前最好的软件开发技术•面向对象方法学概述•面向对象方法学的主要优点•面向对象的概念•面向对象建模1. 面向对象方法学概述•面向对象方法学的出发点和基本原则，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认识世界解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间（问题域）与实现解法的解空间（求解域）在结构上尽可能一致。

•面向对象方法的要点：（1）客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。

面向对象方法使用对象分解取代了传统方法的功能分解。

（2）把所有对象都划分成各种对象类，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。

数据表示对象的静态属性，是对象的状态信息。

类中定义的方法，是允许施加于该类对象上的操作，是该类所有对象共享的，并不需要为每个对象都复制操作的代码。

（3）按照子类（派生类）与父类（基类）的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统（类等级）。

在这种层次结构中，通常下层的派生类继承上层基类的特性（数据和方法），但如果在派生类中对某些特性做了重新描述，则以新描述为准。

即低层的特性将屏蔽高层的同名特性。

（4）对象彼此之间仅能通过传递消息互相通信。

对象与传统的数据有本质的区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的主体，必须发送消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。

也就是说，一切局部于该对象的私有信息，都被封装在对象的定义内，外界看不见，也不能直接操作。

面向对象方法学与UML课件

面向对象方法学与UML课件

依赖关系
面向对象方法学与UML
关联关系
• 关联(association)是一种结构关系，它描述了两 个或多个类的实例之间的连接关系，是一种特殊 的依赖。
• 关联分为普通关联、限定关联、关联类，以及聚 合与复合。
面向对象方法学与UML
关联关系——普通关联
• 普通关联是最常见的关联关系，只要类与类之间 存在连接关系就可以用普通关联表示。普通关联 又分为二元关联和多元关联。
面向对象方法学与UML
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。
面向对象方法学与UML
消息通信(Message Communication)
• 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。
• 但在某些情况下，需要对关联关系的语义做详细的定义、 存储和访问，为此可以建立关联类（association class），用来描述关联的属性。
• 关联中的每个链与关联类的一个实例相联系。关联类通过 一条虚线与关联连接。
面向对象方法学与UML
关联关系——聚合
• 聚合（Aggregation）也称为聚集，是一种特殊 的关联。它描述了整体和部分之间的结构关系。

面向对象方法学

面向对象方法学

表示类的图
4.2 表示关系的符号
如前所述，类图由类及类与类之间的关系组成。定 义了类之后就可以定义类与类之间的各种关系了。 类与类之间通常有关联、泛化（继承）、依赖和细 化等4种关系。 1. 关联
关联表示两个类的对象之间存在某种语义上的联系。 例如，作家使用计算机，我们就认为在作家和计算 机之间存在某种语义连接，因此，在类图中应该在 作家类和计算机类之间建立关联关系。
（3） 实例(instance)
实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对 象。类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象 的抽象，类在现实世界中并不能真正存在。实际上 类是建立对象时使用的“样板”，按照这个样板所 建立的一个个具体的对象，就是类的实际例子，通 常称为实例。当使用“对象”这个术语时，既可以 指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象，但是， 当使用“实例”这个术语时，必然是指一个具体的 对象。
（1） 普通关联
普通关联是最常见的关联关系，只要在类与类之间 存在连接关系就可以用普通关联表示。普通关联的 图示符号是连接两个类之间的直线。通常，关联是 双向的，可在一个方向上为关联起一个名字，在另 一个方向上起另一个名字（也可不起名字）。为避 免混淆，在名字前面（或后面）加一个表示关联方 向的黑三角。
面向对象方法学的优点
1. 与人类习惯的思维方法一致 传统的程序设计技术是面向过程的设计方法，这
种方法以算法为核心，把数据和过程作为相互独立 的部分，数据代表问题空间中的客体，程序代码则 用于处理这些数据。
2. 稳定性好
传统的软件开发方法以算法为核心，开发过程基 于功能分析和功能分解。用传统方法所建立起来的 软件系统的结构紧密依赖于系统所要完成的功能， 当功能需求发生变化时将引起软件结构的整体修改。 事实上，用户需求变化大部分是针对功能的，因此， 这样的软件系统是不稳定的。

面向对象方法学

面向对象方法学
2、软件生存期各阶段所使用旳措施、技术具有高度 旳连续性。 使用喷泉模型作为其工作模型，软件生存期各 阶段没有明显旳界线，开发过程回溯重叠，使用 相同旳描述措施和模型。
7
面对对象措施旳主要特点(续)
3、软件开发各个阶段有机集成，有利于系统旳稳定 性。 将OOA(Object-Oriented Analysis)、 OOD(Object-Oriented Design)、OOP(ObjectOriented Program)有机地集成在一起。
22
七、构造与连接
• 1、一般-特殊旳构造
又称为分类构造(classification structure)， 由一组具有“一般-特殊”关系（继承关系）旳类 构成。是一种以类为结点，以继承关系为边旳连 通有向图。
单重继承构成旳类之间旳关系
交通工具
是层次构造(hierarchy
structure)是一棵树。
• 多态性增强了软件旳灵活性和重用性，允 许用更为明确、易懂旳方式去建立通用软 件，多态性和继承性相结合使软件具有更 广泛旳重用性和可扩充性。
18
四、消息
• 消息（Message)是指对象之间在交互中所传送旳 通信信息。一种消息应该包括下列信息：消息名、 接受消息对象旳标识、服务标识 、消息和措施、 输入信息、回答信息。使对象之间相互联络、协 同工作，实现系统旳多种服务。
• 一般一种对象向另一种对象发送信息祈求某项服 务，接受对象响应该消息，激发所要求旳服务操 作，并将操作成果返回给祈求服务旳对象。
• 注意：在并发系统中，多种控制线程（Thread of Control)并发执行，情况就复杂得多，消息能够 是发出服务祈求、提交数据、公布事件信息或是 传递同步控制信息。

第7章 面向对象学习方法学

第7章 面向对象学习方法学

第七章面向对象学习方法学面向对象方法学的出发点和基本原则,是尽可能按照人类的习惯思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题域空间与实现解法的解空间在结构上尽可能一致.与传统的结构化方法相比,使用面向对象方法开发的软件,其稳定性,可修改性和可重用性都比较好.本章内容主要包括:传统方法学的缺点,面向对象的基本概念,面向对象模型.7.1 基础知识7.1.1 传统方法学的缺点结构化几其他方法学的本质,是在具体的软件开发之前,通过需求分析预先定义软件需求.然后一个一个阶段地开发用户所需要的软件,实现预先定义的软件需要.过去的经验需要告诉我们,结构化及其他方法学并不能完全消除软件危机.结构化及其他方法学仍然有许多不足之处.1.问题的表现1)生产效率低在生命周期方法学中,特别重视软件开发的阶段性.为了提高了软件开发的效率,减少重大返工次数,强调必须早每个阶段结束之前进行评估.从而开发过程中实行严格的质量管理,确实提高了许多软件的开发的成功率.但是,时间表明,开发高利率仍然很有用.2)不能满足用户需要实践表明,在开发需要模糊或需求动态变化的系统时,软件系统的结果往往不能满足用户需求的变化.主要表现在两个方面:一种是开发人员不能完全获得彻底理解用户的需要,以至开发的软件系统与用户预期的系统不一致;另一种表现是,所开发的系统不能适应用户需求变化,系统的稳定性和可扩充性不能满足需要.3)软件服用就是将已有的软件成分用于构造新的软见系统.软件复用是节约人力,提高软件效率的重要途径.结构分析.设计,几乎每一次开发一个系统时都需要针对这个具体的系统做大量的重复劳动..思维成果的可复用性差.4)软件很难维护实践经验告诉我们,即使是用生命周期方法学开发出来的软件,维护起来仍然相当困难,软件维护成本很高.2．问题的原因1）结构化技术本身的问题结构分析和设计技术的基本思想是从目标系统整体功能的单个处理着手，自顶向下不断的把复杂的处理分解为子处理，一层一层的分解下去，直到剩下若干个容易实现的子处理为止。

第1章 面向对象的方法学

第1章 面向对象的方法学
为了在程序中使用cin/cout，必须在程序中包含iostream库
的相关头文件
#include<iostream>
计算机科学与工程学院
西安理工大学
C++流类库简介
iostream类同时从istream(输入流)类和ostream(输出 流)类派生而来，允许双向输入/输出。输入由重载的操作 符>>完成，输出由重载的操作符<<来完成。 cin>>变量名; cout<<变量名或常量;
对象
对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体。 对象是我们认识世界的基本单元，可以是人，也可以是物，还可以是一 件事。 术语“对象”既可以是指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象。
实例
实例是一个类所描述的一个具体的对象。
例如，通过“大学生”类定义一个具体的对象学生王明就是大学生类的 一个实例，就是一个对象。 类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。
面向对象分析
分析是问题抽象(即做什么)。 结构化方法采用面向过程的方法对问题进行分解 面向对象分析是指在深入、全面理解问题本质需求的基础上，准确地抽象出 系统必须做什么。
面向对象设计
分析是提取和整理用户需求，建立问题精确模型的过程，即做什么。设计是 问题求解 (即怎么做)，是对分析阶段所建立的模型进行精雕细凿，并逐渐扩 充的一个过程。
[例9-5] 简单输出实例1。
[例9-6] 简单输出实例2。
计算机科学与工程学院
西安理工大学
基本输入流
流输入可以用流读取运算符——即重载的>>(右移位运算
符)来完成。 注意：
输入运算符>>也支持级联输入。在默认情况下，运算符>>跳过空格，读 入后面与变量类型相应的值。因此给一组变量输入值时，用空格或换行 将输入的数值间隔开，例如：

第9章面向对象方法学

第9章面向对象方法学

(三) 面向对象的概念
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。 它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。
客观世界的问题看成对象取决于应用的 视角和问题的性质。 当你在路上找人，你看到的对象就是流 动的人群； 当你需要出租车，你看到的对象就是过 往的车辆。
当对象 MyCircle 接受到这个消息后， 执行Circle类中所定义的 Show 操作。 注意： 1）消息由接受消息的对象来解释。 （MyCircle 就是接受消息的对象） 2）一个对象需要另一个对象服务时，就向 它发出请求服务的消息。这时，接受消息 的对象响应消息，触发所要求服务的操作 的方法来完成服务。
OO技术以对象(object)为核心，把静态 属性的数据，和对这些数据施加的操作封装在 一起所构成的统一体。
2. 稳定性好 面向对象的软件系统的结构是根据问题 领域的模型建立起来的。 (而传统方法是基于系统的功能的分解。) 当对系统的功能需求变化时并不会引起 软件结构的整体变化。因此，以对象为中心构 造的软件系统也是比较稳定的。
7. 封装(encapsulation) 从字面上理解，所谓封装就是把某个事物 包起来，使外界不知道该事物的具体内容。 对象具有封装性的条件如下： （1） 有一个清晰的边界。 （2） 有确定的接口。这些接口就是对象可 以接受的消息，只能通过向对象发送消息来使 用它。 （3） 受保护的内部实现。实现对象功能的 细节（私有数据和代码）不能在定义该对象的 类的范围外访问。
一. 传统方法学的问题
(一) 软件不能真正满足用户需求
1. 软件开发效率低 2. 软件不能满足“需求变化”、“需求模糊” 和“需求灵活性” 3. 软件重用度低 4. 软件仍然很难维护

第4章面向对象方法学与UML

第4章面向对象方法学与UML

第4章面向对象方法学与UML面向对象方法学（Object-Oriented Methodology，OOM）是一种软件开发方法，它将系统建模和设计过程中的对象概念引入到软件开发中。

在面向对象方法学中，系统被看作是一组对象的集合，这些对象通过消息传递进行通信和交互。

而UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统描述的建模语言，也是面向对象方法学的一部分。

面向对象方法学中的核心概念是对象。

对象是系统中的一个实体，它可以具有属性（属性描述对象的状态）和方法（方法描述对象的行为）。

通过将系统建模为一组对象的集合，面向对象方法学提供了一种基于对象的分析和设计框架，帮助开发人员将系统需求转化为可执行的软件。

面向对象方法学使用UML作为建模语言，通过使用UML图表来可视化和描述系统的不同方面。

UML图表包括类图、用例图、序列图、活动图等。

类图是UML中最常用的图表类型之一，用于描述系统中的类、属性和方法之间的关系。

类图中的类代表系统中的对象，属性代表类的状态，方法代表类的行为。

类图可以帮助开发人员理解系统的对象结构，设计类之间的关系。

用例图是UML中的另一个重要图表类型，用于描述系统与外部用户或系统之间的功能需求。

用例图用于表示系统的功能需求，并显示不同用户或系统与系统之间的交互。

序列图用于描述系统中对象之间的交互和通信。

它显示了对象之间的消息传递顺序，帮助开发人员理解系统中不同对象之间的交互过程。

活动图用于描述系统中的业务流程或工作流程。

它展示了系统中的活动和操作之间的顺序和关系，帮助开发人员理解系统中不同活动和操作之间的流程。

通过使用面向对象方法学和UML，开发人员可以更好地理解和描述系统的需求和结构。

这有助于提高软件开发的效率和质量，并且提高系统的可维护性和可扩展性。

因此，面向对象方法学和UML已成为现代软件开发中不可或缺的重要工具和技术。

软件工程导论09

软件工程导论09
– – – 需要扩充原有功能时，派生类的方法可以调用基类的方法， 需要扩充原有功能时，派生类的方法可以调用基类的方法，并在此 基础上增加必要的程序代码； 基础上增加必要的程序代码； 需要完全改变原有操作的算法时， 需要完全改变原有操作的算法时，可以在派生类中实现一个与基类 方法同名而算法不同的方法； 方法同名而算法不同的方法； 需要增加新的功能时，可以在派生类中实现一个新的方法。 需要增加新的功能时，可以在派生类中实现一个新的方法。
面向对象方法学引论
主讲教师: 主讲教师 丁月华 Email:ding_mickey@
内容
9.1 面向对象方法学概述 9.2 面向对象的概念 9.3 面向对象建模 9.4 对象模型 9.5 动态模型 9.6 功能模型
WHPU
8-2
9.1 面向对象方法学概述
面向对象方法学(Object - Oriented Methodology)，简称 OOM 9.1.1 面向对象方法学的要点 9.1.2 面向对象方法学的优点
WHPU
8-17
9.2 面向对象的概念
9.2.2其他概念 其他概念
封装：是把某个事务包起来， 封装：是把某个事务包起来，使外界不知道该事物的具 体内容。 体内容。
①
封装的条件： 封装的条件： – (1)有一个清晰的边界 有一个清晰的边界 – (2)有确定的接口 有确定的接口 – (3)受保护的内部实现 受保护的内部实现 继承是子类自动地共享基类中定义的数据和方法的机制， 继承是子类自动地共享基类中定义的数据和方法的机制，其特 性是：一个类的上层可以有父类，下层可以有子类。 性是：一个类的上层可以有父类，下层可以有子类。 继承具有传递性，如果类C继承类 继承类B， 继承类A，则类C继承 继承具有传递性，如果类 继承类 ，类B继承类 ，则类 继承 继承类 类A。 。 当类等级为树形结构时，类的继承是单继承； 当类等级为树形结构时，类的继承是单继承；当允许一个类有 多个父亲时，类的继承是多重继承。 多个父亲时，类的继承是多重继承。

简述传统软件工程方法学和面向对象方法学

简述传统软件工程方法学和面向对象方法学

简述传统软件工程方法学和面向对象方法学传统软件工程方法学和面向对象方法学是两种不同的软件开发方法。

传统软件工程方法学主要关注过程和文档，采用瀑布模型，通过分析、设计、编码、测试等步骤来完成软件开发。

而面向对象方法学则强调对象的概念和重用性，采用迭代和增量模型，通过面向对象的分析、设计、编码等步骤来完成软件开发。

一、传统软件工程方法学1.1 瀑布模型瀑布模型是传统软件工程中最常见的开发模型。

该模型将开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护五个阶段，并且每个阶段必须按照顺序依次进行。

1.2 需求分析需求分析是瀑布模型中的第一个阶段，主要目的是确定用户需求并且将其转换为系统需求。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定系统需求- 编写详细的需求文档1.3 设计在完成了需求分析之后，接下来就是设计阶段。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计系统模块- 设计系统界面- 编写详细的设计文档1.4 编码设计完成之后，接下来就是编码阶段。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 根据设计文档编写代码- 进行单元测试- 进行集成测试1.5 测试编码完成之后，接下来就是测试阶段。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 进行系统测试- 进行用户验收测试- 修复缺陷和bug1.6 维护软件开发完成之后，还需要进行维护工作。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 修改和更新软件- 修复缺陷和bug- 支持新的硬件和操作系统二、面向对象方法学2.1 面向对象分析（OOA）面向对象分析是面向对象方法学中的第一个阶段，主要目的是确定问题域并且将其转换为对象模型。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定问题域模型- 设计用例图、活动图等2.2 面向对象设计（OOD）在完成了面向对象分析之后，接下来就是面向对象设计阶段。

在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计类和对象- 设计系统界面- 编写详细的设计文档2.3 面向对象编程（OOP）面向对象编程是面向对象方法学中的第三个阶段，主要目的是根据设计文档编写代码。

面向对象方法学导论

面向对象方法学导论
4
6.1 面向对象方法学概述
• 与传统方法相反，面向对象方法是一种以数据或信息为主线，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。
• 对象与传统的数据有本质区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反， 它是进行处理的主体。
5
6.1 面向对象方法学概述
系统的逻辑模型或实现模型都能用UML模型清晰的表示，可用于 复杂软件系统的建模。
(4) 独立于过程
UML是系统建模语言，独立于开发过程。
(5) 易掌握、易用
由于UML的概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，易 于掌握使用。
31
6.4 对象模型
对象模型表示静态的、结构化的系统的“数据”性质。它是对模拟客观世 界实体的对象以及对象彼此间的关系的映射，描述了系统的静态结构。 用UML表达的对象模型由类图(类和类间关系)构成.
聚合的图形记法
21
6.2 面向对象的概念
• 关联的含义 – 对象实例之间的物理或概念联结被称为链 – 关联是对一组语义与结构相似的链的抽象 – 链是关联的实例
人员 雇用 公司
二元关联的例
•
（人员） 雇用
关联 v张s. 涛链：类 vs.
对（象通公大司）
链的例子
（a） 二元关联
项目 ◆ 语言
人
三元关联的例
第6章 面向对象方法学引论
6.1 面向对象方法学概述 6.2 面向对象的概念 6.3 面向对象建模 6.4 对象模型 6.5 动态模型 6.6 功能模型 6.7 3种模型之间的关系
1
6.1 面向对象方法学概述
-- 传统的软件工程方法学应用于大型软件产品的开发 时，似乎很少取得成功。 -- 源于20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言 Simula-67(类和对象的概念)，逐步形成了面向对象方 法学 。到了20世纪90年代，面向对象方法学已经成 为人们在开发软件时首选的范型。

面向对象方法学的核心内容

面向对象方法学的核心内容

面向对象方法学的核心内容
1.类和对象：面向对象方法学的核心是类和对象，类是对象的模板，它定义了对象的属性和方法。

对象则是类的实例，它具有类所定义的属性和方法。

2. 继承和多态：继承是指子类可以继承父类的属性和方法，多
态是指不同的对象可以对同一消息做出不同的响应。

继承和多态是面向对象方法学的重要特征，它们可以增强代码的重用性和灵活性。

3. 封装和抽象：封装是指将对象的属性和方法隐藏起来，只暴
露必要的接口给外部使用，从而保护对象的状态。

抽象则是指通过抽象类或接口来定义对象的行为，从而提高代码的可维护性和可扩展性。

4. 设计模式：设计模式是面向对象方法学的重要组成部分，它
是一种经过验证的解决问题的方式。

常用的设计模式包括工厂模式、单例模式、策略模式等。

5. UML：UML是面向对象方法学的建模语言，它包括类图、时序图、用例图等几种图形化表示方法。

通过UML建模可以帮助开发者更好地理解和设计系统架构。

面向对象方法学是一种现代的软件开发方法，它将问题抽象成对象，通过封装、继承、多态等特性进行解决。

熟练掌握面向对象方法学可以提高开发效率和代码质量。

- 1 -。

Oo方法的名词解释

Oo方法的名词解释

Oo方法的名词解释在计算机科学领域，Oo方法是指面向对象方法论（Object-oriented methodology）的简称。

它是一种软件开发的方法论，着重于以对象为中心进行问题解决和系统建模。

本文将对Oo方法进行详细解释，包括其定义、特点、原理和实际应用。

定义面向对象方法论，即Oo方法，是指一种将现实世界的问题抽象化和建模的方法。

它将问题视为一组相互关联的对象，通过定义对象的属性和行为，以及对象之间的关系来描述问题的本质和解决方案。

Oo方法旨在通过模块化、重用性和灵活性等特点提高软件开发过程的效率和质量。

特点Oo方法具有以下特点：1. 封装性：将数据和操作封装在一个对象中，使得对象可以独立地进行操作和修改。

封装性保证了对象的数据安全性和代码的可维护性。

2. 继承性：通过继承，对象可以从其他对象中继承属性和行为。

继承性提供了代码重用的机制，减少了重复编写代码的工作量。

3. 多态性：不同的对象可以对同一消息做出不同的响应。

多态性增加了代码的灵活性和可扩展性。

原理Oo方法的运作基于以下原理：1. 抽象：将现实世界的问题转化为抽象的概念和模型。

通过抽象，可以将问题分解为更小的子问题，并定义对象的属性和行为。

2. 封装：将数据和操作封装在一个对象中，形成一个独立的实体。

封装提供了对象的访问控制与隔离，保护了对象的数据完整性。

3. 继承：通过继承，从已有的对象中派生新的对象，并继承其属性和行为。

继承实现了代码的重用，提高了软件的可维护性。

4. 多态：不同的对象可以对相同的消息做出不同的响应。

多态使得对象之间的交互更加灵活，增强了代码的可扩展性。

实际应用Oo方法在软件开发过程中得到了广泛的应用。

以下是几个实际应用的示例：1. 面向对象编程语言：Java、C++、Python等编程语言都采用了面向对象的方法。

开发人员使用这些语言来实现面向对象的软件系统。

2. 软件开发过程：Oo方法提供了一种结构化的方法来开发软件。

C++课后习题解答

C++课后习题解答

第1章面向对象的方法学1．什么是面向对象方法学？解：面向对象方法学就是尽量模拟人类习惯的思维方式，使软件开发的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程，从而使描述问题的问题空间(即问题域)与实现解法的解空间(即求解域)在结构上尽可能一致。

2．什么是对象？它与传统的数据有何关系？有什么不同？解：对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体。

它与传统数据有本质的不同，传统数据是被动地等待对它进行处理，对象是进行处理的主体。

3．什么是封装性和继承性？解：封装是面向对象方法的一个重要特点，即将对象的属性和行为封装在对象的内部，形成一个独立的单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。

继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。

4．什么是多态性？解：多态性是面向对象方法的重要特征。

不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。

5．试写出学生管理系统中所涉及的类(属性和方法)。

学生管理系统中学生信息有：姓名、学号、年龄、成绩；学生管理系统完成学生信息输入、学生信息输出、插入学生信息、删除学生信息、查找学生信息。

解：class Student{private:char cName[12]; //姓名long lNum; //学号int age; //年龄float fGrade; //成绩public:void Input(); //输入学生信息void Print(); //输出学生信息void Insert(); //插入学生信息void Del(); //删除学生信息void Find(); //查找学生信息};6．目前常用的面向对象程序设计语言有哪些？各有哪些特点？解：Visual C++6.0支持面向对象编程、可视化、模块化、代码可重用和组件共享等技术，可以大大提高软件系统的设计、管理和开发速度。

Java语言是一种通用、并发、基于类的面向对象程序设计语言。

简述面向对象方法学的要素

简述面向对象方法学的要素

简述面向对象方法学的要素
面向对象方法学是一种面向对象编程的设计和开发方法，它的基本要素包括以下几个方面：
1. 对象：面向对象方法学中的基本概念是对象，它是对现实世界中某个事物的抽象和建模。

对象具有属性和方法，属性是对象的状态信息，方法是对象的行为和功能。

2. 类：类是对象的模板，它描述了对象的属性和方法。

类中的变量称为实例变量，方法称为类方法。

类是对象的蓝图，它定义了对象的行为和状态。

3. 继承：继承是面向对象方法学中的重要概念之一，它允许一个类继承另一个类的特性。

被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。

子类可以继承父类的属性和方法，也可以添加自己的属性和方法。

4. 封装：封装是面向对象方法学中的另一个重要概念，它允许将类的实现细节隐藏在类的内部，只提供公共接口给外部使用。

封装可以保护类的数据和方法，防止外部的干扰和修改。

5. 多态：多态是面向对象方法学中的另一个重要概念，它允许不同对象对同一消息做出不同的响应。

多态可以增强代码的灵活性和可重用性。

以上是面向对象方法学的基本要素，这些要素相互作用，
共同构建了面向对象的程序设计方法。

通过使用这些要素，可以更好地模拟现实世界中的事物，提高程序的可维护性、可扩展性和可读性。

面向对象方法(一)

面向对象方法(一)


2. 面向对象方法基于构造问题领域的对象模型，以对象为中
心构造软件系统。它的基本作法是用对象模拟问题领域中的实体，
以对象间的联系刻画实体间的联系。因为面向对象的软件系统的 结构是根据问题领域的模型建立起来的，而不是基于对系统应完
成的功能的分解，所以，当对系统的功能需求变化时并不会引起
软件结构的整体变化，往往仅需要作一些局部性的修改。例如， 从已有类派生出一些新的子类以实现功能扩充或修改，增加或删 除某些对象等。总之，由于现实世界中的实体是相对稳定的，因

面向对象的设计方法与传统的面向过程的方法有本质不同， 这种方法的基本原理是，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。它强调模拟现实世界中的概念而不强调算法， 它鼓励开发者在软件开发的绝大部分过程中都用应用领域的概念 去思考。在面向对象的设计方法中，计算机的观点是不重要的， 现实世界的模型才是最重要的。面向对象的软件开发过程从始至 终都围绕着建立问题领域的对象模型来进行：对问题领域进行自 然的分解，确定需要使用的对象和类，建立适当的类等级，在对 象之间传递消息实现必要的联系，从而按照人们习惯的思维方式


按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系，把若干个 对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。在这种层次结 构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数
据和方法)，这种现象称为继承(Inheritance)。但是，如果在派
生类中对某些特性又做了重新描述，则在派生类中的这些特性将 以新描述为准，也就是说，低层的特性将屏蔽高层的同名特性。

面向对象的软件技术在利用可重用的软件成分构造新的软 件系统时，有很大的灵活性。有两种方法可以重复使用一个对象 类：一种方法是创建该类的实例，从而直接使用它；另一种方法 是从它派生出一个满足当前需要的新类。继承性机制使得子类不 仅可以重用其父类的数据结构和程序代码，而且可以在父类代码 的基础上方便地修改和扩充，这种修改并不影响对原有类的使用。 由于可以像使用集成电路(IC)构造计算机硬件那样，比较方便地 重用对象类来构造软件系统，因此，有人把对象类称为“软件 IC” 面向对象的软件技术所实现的可重用性是自然的和准确的，
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综上所述，面向对象的方法学可以用下列方程来
OO=Objects+Classes+Inheritance+Communication with messages 也就是说，面向对象就是既使用对象又使用类和继承 等机制，而且对象之间仅能通过传递消息实现彼此通
6.2面向对象方法学的主要优点
1. 面向对象的软件技术以对象(Object)为核心，用 这种技术开发出的软件系统由对象组成。对象是对现 实世界实体的正确抽象，它是由描述内部状态表示静 态属性的数据，以及可以对这些数据施加的操作(表示 对象的动态行为)，封装在一起所构成的统一体。对象 之间通过传递消息互相联系，以模拟现实世界中不同
从动态角度或对象的实现机制来看，对象是一台 自动机。具有内部状态S，操作fi(i=1,2,…,n)，且与 操作fi对应的状态转换函数为gi(i=1,2,…,n)的一个对 象，可以用图6.2所示的自动机来模拟。
图6.2 用自动机模拟对象
3. ·以数据为中心。 ·对象是主动的。 ·实现了数据封装。 ·本质上具有并行性。 ·模块独立性好。
பைடு நூலகம்
面向对象的设计方法与传统的面向过程的方法有 本质不同，这种方法的基本原理是，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。它强调模 拟现实世界中的概念而不强调算法，它鼓励开发者在 软件开发的绝大部分过程中都用应用领域的概念去思 考。在面向对象的设计方法中，计算机的观点是不重 要的，现实世界的模型才是最重要的。面向对象的软 件开发过程从始至终都围绕着建立问题领域的对象模 型来进行：对问题领域进行自然的分解，确定需要使 用的对象和类，建立适当的类等级，在对象之间传递 消息实现必要的联系，从而按照人们习惯的思维方式
面向对象的软件技术所实现的可重用性是自然的
4.
当开发大型软件产品时，组织开发人员的方法不 恰当往往是出现问题的主要原因。用面向对象范型开 发软件时，可以把一个大型产品看作是一系列本质上 相互独立的小产品来处理，这就不仅降低了开发的技 术难度，而且也使得对开发工作的管理变得容易多了。 这就是为什么对于大型软件产品来说，面向对象范型 优于结构化范型的原因之一。许多软件开发公司的经 验都表明，当把面向对象技术用于大型软件开发时， 软件成本明显地降低了，软件的整体质量也提高了。
2.
面向对象方法基于构造问题领域的对象模型，以 对象为中心构造软件系统。它的基本作法是用对象模 拟问题领域中的实体，以对象间的联系刻画实体间的 联系。因为面向对象的软件系统的结构是根据问题领 域的模型建立起来的，而不是基于对系统应完成的功 能的分解，所以，当对系统的功能需求变化时并不会 引起软件结构的整体变化，往往仅需要作一些局部性 的修改。例如，从已有类派生出一些新的子类以实现 功能扩充或修改，增加或删除某些对象等。总之，由 于现实世界中的实体是相对稳定的，因此，以对象为
· 认为客观世界是由各种对象组成的，任何事物 都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种 方式组合而成。按照这种观点，可以认为整个世界就 是一个最复杂的对象。因此，面向对象的软件系统是 由对象组成的，软件中的任何元素都是对象，复杂的
由此可见，面向对象方法用对象分解取代了传统
· 把所有对象都划分成各种对象类(简称为类， Class)，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。 数据用于表示对象的静态属性，是对象的状态信息。 因此，每当建立该对象类的一个新实例时，就按照类 中对数据的定义为这个新对象生成一组专用的数据， 以便描述该对象独特的属性值。例如，荧光屏上不同 位置显示的半径不同的几个圆，虽然都是Circle类的 对象，但是，各自都有自己专用的数据，以便记录各
面向对象方法学
第6章 面向对象的概念与模型
6.1 面向对象方法学概述 6.2 面向对象方法学的主要优点 6.3 面向对象的概念 6.4 面向对象建模 6.5 对象模型 6.6 动态模型 6.7 功能模型 6.8 小结
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6.1 面向对象方法学概述
面向对象(Object-Oriented,缩写为OO)方法学的出发点和基 本原则，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认识世界解决问题的方法与过程，也就是 使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也 称为求解域)
通常，客观世界中的实体既具有静态的属性又具 有动态的行为。然而传统语言提供的解空间对象实质 上却仅是描述实体属性的数据，必须在程序中从外部
众所周知，软件系统本质上是信息处理系统。数 据和处理原本是密切相关的，把数据和处理人为地分 离成两个独立的部分，会增加软件开发的难度。与传 统方法相反，面向对象方法是一种以数据或信息为主 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。对象与传统的数据有本质区别，它不是被 动地等待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的 主体。必须发消息请求对象主动地执行它的某些操作， 处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数
面向对象方法学所提供的“对象”概念，是让软 件开发者自己定义或选取解空间对象，然后把软件系 统作为一系列离散的解空间对象的集合。应该使这些 解空间对象与问题空间对象尽可能一致。这些解空间 对象彼此间通过发送消息而相互作用，从而得出问题 的解。也就是说，面向对象方法是一种新的思维方法， 它不是把程序看作是工作在数据上的一系列过程或函 数的集合，而是把程序看作是相互协作而又彼此独立 的对象的集合。每个对象就像一个微型程序，有自己 的数据、操作、功能和目的。这样做就向着减少语义 断层的方向迈了一大步，在许多系统中解空间对象都 可以直接模拟问题空间的对象，解空间与问题空间的 结构十分一致，因此，这样的程序易于理解和维护。
总之，对象是封装了数据结构及可以施加在这些 数据结构上的操作的封装体，这个封装体有可以唯一 地标识它的名字，而且向外界提供一组服务(即公有的 操作)。对象中的数据表示对象的状态，一个对象的状 态只能由该对象的操作来改变。每当需要改变对象的 状态时，只能由其他对象向该对象发送消息。对象响 应消息时，按照消息模式找出与之匹配的方法，并执
图6.1 对象的形象表示
1. 2. (1) 定义1
这个定义主要是从面向对象程序设计的角度看 “对象”
(2) 定义2 对象是对问题域中某个东西的抽象，这种抽象反 映了系统保存有关这个东西的信息或与它交互的能力。
这个定义着重从信息模拟的角度看待“对象”。
(3) 定义3 对象∷=<ID，MS，DS，MI> 其中，ID MS DS MI是对象受理的消息名集合(即对外接口) 这个定义是一个形式化的定义。
7. 继承(Inheritance) 广义地说，继承是指能够直接获得已有的性质和 特征，而不必重复定义它们。在面向对象的软件技术 中，继承是子类自动地共享基类中定义的数据和方法
当一个类只允许有一个父类时，也就是说，当类 等级为树形结构时，类的继承是单继承；当允许一个 类有多个父类时，类的继承是多重继承。
6. 封装(Encapsulation) 从字面上理解，所谓封装就是把某个事物包起来，
· 有一个清晰的边界。所有私有数据和实现操作 的代码都被封装在这个边界内，从外面看不见更不能
· 有确定的接口(即协议)。这些接口就是对象可 以接受的消息，只能通过向对象发送消息来使用它。
· 受保护的内部实现。实现对象功能的细节(私有 数据和代码)不能在定义该对象的类的范围外进行访问。 封装性也就是信息隐藏，通过封装把对象的实现细节 对外界隐藏起来了。
·
对象与传统的数据有本质区别，它不是被动地等 待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的主体， 必须发消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有 数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。 也就是说，一切局部于该对象的私有信息，都被封装 在该对象类的定义中，就好像装在一个不透明的黑盒 子中一样，在外界是看不见的，更不能直接使用，这 就是“封装性”
6.3.2 1. 类(Class) 在面向对象的软件技术中，“类”就是对具有相 同数据和相同操作的一组相似对象的定义，也就是说， 类是对具有相同属性和行为的一个或多个对象的描述， 通常在这种描述中也包括对怎样创建该类的新对象的 说明。 2. 实例(Instance) 实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对 象。
如果A 是基类，B 是A 的派生类，那么B 将继承A 的数据和函数。示例程序如下：
class A { public: void Func1(void); void Func2(void); }; class B : public A { public: void Func3(void); void Func4(void); }; // Example main() { B b; // B的一个对象 b.Func1(); // B 从A 继承了函数Func1 b.Func2(); // B 从A 继承了函数Func2 b.Func3(); b.Func4(); }
这个简单的示例程序说明了一个事实：C++的“继承”特性可以提高程序的可复用性。 正因为“继承”太有用、太容易用，才要防止乱用“继承”。我们要给“继承”立一些使 用规则：
一、如果类A 和类B 毫不相关，不可以为了使B 的功能更多些而让B 继承A 的功能。
二、如果类B 有必要使用A 的功能，则要分两种情况考虑：
3. 消息(Message) 消息，就是要求某个对象执行在定义它的那个类 中所定义的某个操作的规格说明。通常，一个消息由
· · 消息选择符(也称为消息名) ·零个或多个变元。
4. 方法(Method) 方法，就是对象所能执行的操作，也就是类中所 定义的服务。方法描述了对象执行操作的算法，响应 消息的方法。 5. 属性(Attribute) 属性，就是类中所定义的数据，它是对客观世界 实体所具有的性质的抽象。类的每个实例都有自己特
3. 事实上，离开了操作数据便无法处理，而脱离了 数据的操作也是毫无意义的，我们应该对数据和操作 同样重视。在面向对象方法所使用的对象中，数据和 操作正是作为平等伙伴出现的。因此，对象具有很强 的自含性，此外，对象所固有的封装性和信息隐藏机 理，使得对象的内部实现与外界隔离，具有较强的独 立性。由此可见，对象类提供了比较理想的模块化机