第六章面向对象的分析和设计方法
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面向对象分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展与进步,软件开发行业也愈发繁荣。
作为软件设计的基础,分析与设计方法是非常重要的一步。
而面向对象分析与设计方法则是目前最流行的一种方法。
什么是面向对象分析与设计?首先,让我们来了解一下什么是面向对象分析与设计。
简单来说,面向对象分析与设计是一种基于对象的软件设计方法。
这种方法主要依赖于面向对象编程技术。
面向对象编程技术通过将程序中的数据与数据所对应的操作封装在一个对象中,以此达到对程序的模块化的划分,并提高程序的可扩展性和可维护性。
在面向对象分析与设计方法中,对象是一种被赋予了现实世界概念的软件构建元素。
对象在程序中扮演着承担某些任务的角色。
而具体的任务就被分解成对象之间的交互来完成。
这种设计方法提供了一种更加自然、更加容易理解的程序设计方式。
面向对象分析与设计的特点现在,我们来介绍一下面向对象分析与设计的一些特点。
首先,面向对象的设计方法是一种基于模块的设计方法。
在实际的程序设计中,很多问题都是非常复杂的,这就要求我们将程序划分成一个个更小的模块进行处理。
这样设计出的程序可以更加容易维护,并且具有更好的可扩展性。
其次,面向对象的设计方法是一种基于对象的设计方法。
在这种设计方法中,程序员将程序中的数据和数据相关的操作封装在一个个对象中。
这样的设计能够提高程序的可重用性,也能够更好地描述问题的本质。
最后,面向对象的设计方法是一种基于开发者的设计方法。
由于面向对象编程技术的使用需要程序员具备一定的知识储备,因此在设计时还需要考虑到开发者的知识水平。
这就要求设计者要设计出易于理解和易于实现的程序。
面向对象分析与设计的流程在实际的程序设计中,面向对象分析与设计大致可以分为以下几个流程:首先是需求分析。
这个步骤是程序设计的第一步,主要是把需求分析成一些简单的行为和属性,重新组织起来来提取出系统的本质。
其次是对象建模。
这个步骤主要是将需求分析的结果转换到一个一致的可视化模型上。
软件工程中的面向对象分析与设计方法1. 引言面向对象分析与设计是软件工程领域中一种重要的方法论,它以现实世界中的实体为基础,将问题领域抽象为对象,并通过定义对象的属性和行为,建立对象之间的关系,最终实现软件系统的高效设计与开发。
本文将介绍面向对象分析与设计的基本原则、常用的建模工具及其在软件工程中的应用。
2. 面向对象分析面向对象分析是指通过对问题领域的观察与理解,将实体抽象为具有一定属性和行为的对象,并识别对象之间的关系。
在面向对象分析中,常采用用例图、活动图、类图等建模工具来描述问题领域的各个方面。
2.1 用例图用例图是一种常用的需求建模工具,它主要用于描述系统与外部用户之间的交互,在分析阶段有助于识别系统的功能需求。
用例图由参与者和用例构成,参与者代表系统外部的用户或其他系统,用例则表示系统的各项功能。
2.2 活动图活动图是一种用于描述系统行为的建模工具,它展示了系统内部的活动流程与交互,用于显示各个活动的先后顺序和条件。
活动图对于面向对象分析阶段的行为建模非常有用,它可以帮助分析师更好地理解业务流程,并识别系统中的状态和事件。
3. 面向对象设计面向对象设计是在分析的基础上,根据需求分析的结果,进行软件系统的设计与实现。
面向对象设计强调系统模块的内聚性和模块之间的低耦合性,以实现系统的可维护性和可扩展性。
常用的面向对象设计的工具包括类图、对象图、序列图等。
3.1 类图类图是一种用于描述类、对象及它们之间关系的建模工具,它是面向对象设计的核心。
在类图中,类表示对象的属性和行为,关系表示类与类之间的关联、继承、依赖等关系。
类图能够直观地展示系统结构和模块间的关系,有助于工程师进行系统设计和代码编写。
3.2 对象图对象图是类图的一种特殊形式,它展示了某个特定时刻系统中对象的状态及对象之间的关系。
对象图可以帮助验证类图中所设计的类和关系,并在系统实现阶段进行对象间的通信和交互的设计。
3.3 序列图序列图是一种用于描述对象在一系列交互中如何协作的建模工具。
面向对象分析与设计方法引言:面向对象分析与设计方法是一种软件开发的方法论,它强调将问题领域的实体和行为抽象成对象,并通过对象之间的交互来解决问题。
本文将探讨面向对象分析与设计方法的特点、应用场景以及其中涉及的主要概念和步骤。
一、面向对象分析与设计方法的特点1. 抽象与封装:面向对象方法将问题领域的实体和行为抽象成对象,通过封装对象的属性和方法,实现了信息隐藏和模块化。
2. 继承与多态:继承机制使得对象可以从已有的类派生出新的类,减少了重复设计的工作量。
多态使得同一种行为可以在不同的对象上具有不同的实现方式。
3. 消息传递与对象交互:对象通过消息传递进行通信,通过对象之间的交互来实现问题解决。
这种方式使得系统具有良好的灵活性和可扩展性。
4. 高内聚与低耦合:面向对象方法通过将相关属性和方法封装在同一个对象中,实现了高内聚;同时,对象之间的交互通过接口进行,实现了低耦合。
二、面向对象分析与设计方法的应用场景1. 软件系统设计:面向对象方法适用于各种规模的软件系统设计,可以帮助开发者理清系统的模块划分和功能实现。
2. 数据库设计:面向对象方法可以将数据库中的实体和关系映射到对象之间,方便进行数据库设计和操作。
3. 网络应用开发:面向对象方法适用于网络应用开发,如网站、移动应用等。
通过抽象出各个功能模块的对象,实现系统的灵活和可扩展。
三、面向对象分析与设计方法的主要概念和步骤1. 概念:- 类:表示一组具有相同属性和行为的对象的抽象。
类包含属性和方法。
- 对象:类的实例化。
每个对象都有一组属性和对应的方法。
- 属性:对象的特征,用于描述对象的状态。
- 方法:对象能够执行的操作。
- 关联:不同对象之间的关系。
- 继承:通过派生机制,实现类的复用和扩展。
- 多态:同一种行为在不同的对象上具有不同的实现方式。
2. 步骤:- 需求分析:了解问题领域,确定系统需求和功能。
- 概念设计:识别和分析问题领域中的实体、关系和行为,形成概念模型。
面向对象的系统分析与设计方法在信息化时代,各种软件系统已经深入到人们日常生活的方方面面。
如何将软件设计得更加高效、安全、易用成为设计人员不断探索的问题。
其中,面向对象的系统分析与设计方法被广泛应用于软件领域,成为当前软件研发中的流行趋势。
一、面向对象思想面向对象思想是一种软件分析、设计和编程思路。
它将现实世界中的实体抽象为对象,通过对象之间的交互和信息处理来实现系统的功能。
对象的行为和属性都与现实世界中的事物相对应,因此可以更加符合人类的思维方式,易于理解和维护。
同时,面向对象的设计还具有可重用性好、扩展性强、易维护等优点,因此被广泛应用于软件开发中。
二、面向对象的系统分析与设计面向对象的系统分析与设计方法采用面向对象思想,以系统的对象为中心,对系统所涉及到的实体进行抽象分析和设计。
其主要步骤包括系统需求分析、面向对象的分析和面向对象的设计。
1.系统需求分析系统需求分析是整个软件开发的关键,需要通过对用户需求、客户需求和用户交互接口需求等方面进行深入分析和调研,明确软件的功能、性能、可靠性和安全性等需求要求,为后续的设计和编码打下基础。
2.面向对象的分析面向对象的分析将系统需求分析的结果转化为面向对象的模型,具体包括对象、类、关系、约束条件等方面的分析。
其中,最重要的是通过实体之间的关系和交互来建立对象模型,理清对象之间的依赖关系和功能流程,同时将软件的功能划分为一个个模块,为后续的设计提供可靠的基础。
3.面向对象的设计面向对象的设计是指基于面向对象的分析结果,对系统进行更加详细的设计。
在设计过程中,需要运用各种通用的面向对象设计模式,如单例模式、工厂模式、观察者模式等,从而提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性,同时还需考虑系统安全性、性能等方面的设计。
三、面向对象设计方法的优势1.提高系统的可维护性面向对象设计方法可以将系统中的实体进行模块化的设计,每个模块都可以自行管理本身功能的维护和更新,同时多个模块之间的协调和合作也容易实现,从而提高了系统的可维护性。
面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展,软件的开发变得越来越重要。
在软件开发过程中,需求分析和设计是两个关键的环节。
随着软件系统规模的扩大,软件系统的复杂性逐渐增加,传统的软件开发模式面临着很大的挑战。
面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。
本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法,并分析其优点。
一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。
面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的,每个对象都有自己的属性和行为,对象之间通过消息进行交互,从而完成系统功能。
面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。
在面向对象的需求分析方法中,首先需要确定系统的用例。
用例是指系统中需要实现的功能,用例通常以场景来描述,描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。
在用例的基础上,就可以进行对象建模。
对象建模主要包括四个步骤:识别类、识别属性、分析关系、识别行为。
在这个过程中,需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。
面向对象的需求分析方法具有很多优点。
首先,它可以有效地控制系统的复杂性。
每个对象都有自己的职责,而对象之间协同完成整个系统的功能。
在这个过程中,每个对象承担的责任都会比较明确,系统的流程也会更为清晰。
其次,面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。
在面向对象的设计中,每个对象都是可以被重复利用的模块。
在后面的设计和实现中,可以直接引用这些对象。
这样一来,可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。
此外,面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性,可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。
二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。
在面向对象的设计方法中,需要完成三个阶段的工作:逻辑设计、物理设计和实现。
其中,逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构;物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现;实现阶段则是通过编写程序代码,构建整个系统的实际功能。
软件工程(本科)复习重点难点各章重点、难点和复习要求说明第一章软件工程概述重点掌握的内容:软件和软件工程的基本概念软件:软件定义:由以下三部分组成:(1)在运行中能提供所希望的功能和性能的指令集(即程序);(2)使程序能够正确运行的数据;(3)描述程序研制过程、方法所用的文挡。
软件是一种产品,同时又是开发和运行产品的载体。
作为一种产品,它表达了由计算机硬件体现的计算潜能。
作为开发运行产品的载体,软件是计算机工作的基础、信息通信的基础,也是创建和控制其他程序的基础。
软件的特点:①软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性。
②软件是通过人们的智力活动,把知识与技术转化成信息的一种产品,是在研制、开发中被创造出来的。
③在软件的运行和使用期间,没有硬件那样的机械磨损、老化问题。
④软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同程度的依赖性。
⑤软件的开发至今尚未完全摆脱手工的开发方式。
⑥软件的开发费用越来越高,成本相当昂贵。
软件的分类:软件依据不同的标准,可划分为不同的分类,详见1.1.3节。
软件工程:是指导计算机软件开发和维护的工程学科。
采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明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。
软件工程准则可以概括为六条基本原理:(1)用分阶段的生存周期计划严格管理;(2)坚持进行阶段评审;(3)实行严格的产品控制;(4)采用现代程序设计技术;(5)应能清楚地审查结果;(6)合理安排软件开发小组的人员。
详细阐述见书中1.2.1节。
软件危机:指的是软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。
软件工程的基本内容:软件工程学的内容可包括理论、结构、方法、工具、环境、管理、规范等。
一般掌握内容:软件生存周期及软件开发的各种模型软件生存周期:一个软件从定义到开发、使用和维护,直到最终被弃用,要经历一个漫长的时期,通常把软件经历的这个漫长的时期称为生存周期。
面向对象分析与设计方法研究1. 前言面向对象分析与设计方法是软件工程中很重要的一个领域,它是指通过把问题分解为多个独立的对象,然后定义这些对象的属性和行为,从而实现更好的软件设计和开发。
本文将介绍面向对象分析与设计方法的基础知识、技术和应用。
2. 面向对象基础2.1 对象对象是面向对象分析与设计的核心概念,它是具有唯一标识性的实体,并具有属性和方法。
对象可以是真实的实体,如一个人、一件商品,也可以是虚拟的实体,如一个订单、一个文档等等。
2.2 类类是一组具有相同属性和方法的对象的集合,它是一种抽象的概念。
类可以看做是对象的模板,对象是类的实例化,每个对象都具有该类的属性和行为。
在面向对象的设计过程中,通过定义类和它们之间的关系,可以完成复杂的问题建模和解决。
2.3 继承继承是一种面向对象的重要机制,它允许子类继承父类的属性和方法。
在继承中,子类可以覆盖父类的行为,也可以添加新的行为。
通过继承,可以实现代码的重用,避免代码冗余。
2.4 多态多态是指同一操作作用在不同的对象上可以产生不同的结果,多态是面向对象的另一个重要特性。
通过多态,在不同的场景下可以使用同一代码实现不同的功能,提高代码的灵活性和可重用性。
3. 面向对象分析与设计方法3.1 需求分析需求分析是面向对象分析与设计的第一步,它主要是了解客户的需求,定义问题域和业务流程。
在需求分析过程中,需要收集并整理客户需求,梳理业务流程,分析问题领域等等,最终确定产品需求。
3.2 领域建模领域建模是问题领域的建模,用于理解和描述问题领域中的事物并建立模型,它是面向对象分析与设计的核心工作之一。
在领域建模过程中,需要定义问题领域中的类、对象、属性和关系,以及它们之间的行为和动态模型等等。
3.3 设计模式设计模式是解决常见问题的通用解决方案,它是一种经过多次验证的面向对象设计经验的总结。
通过应用设计模式,可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。
3.4 UMLUML是一种面向对象建模语言,它是一种标准化的符号和图形化表示方法,用于描述软件系统的静态和动态结构。