第八章类与对象修改
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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“对象名:类名”的方式标识,但也可以仅采用缩写形式“对象名”或者“:类名”。
课程内容第一章C++语言概述第二章基本数据类型和表达式第三章C++程序的流程控制第四章数组第五章C++函数第六章指针、引用和动态空间管理第七章结构和联合第八章类与对象第九章C++流第一章C++语言概述1.1C++语言的简史1.1.1 C语言1972年贝尔实验室C语言特点➢优点:高效、灵活、功能丰富、表达力强、一致性好➢局限性:●类型检查机制相对较弱,程序中的错误不能再编译时发现;●不支持代码重用。
1.1.2 C++语言20世纪80年代贝尔实验室C++是C语言的扩充,主要的扩充功能:●支持数据抽象●支持面向对象的设计及编程●改进了C语言中的若干不足之处1.2简单C++程序例1#include<iostream.h> //预处理命令,头文件void main() //主函数{int a,b; //定义变量cout<<”Enter two integer.”; //在标准输出设备上输出cin>>a>>b; //从标准输入设备上输入int result;result<<”\n The sum of”<<a<<”+”<<b<<”=”<<result<<endl;}字母区分大小写1.2.1注释:/*传统的C语言注释方法,注释内容可以再多行。
*///C++新增的注释方法,注释内容从//开始,到行末结束。
1.2.2 包含文件及头文件将其他文件中的源程序插入当前文件的#include语句位置中。
被包含文件一般称为头文件。
头文件扩展名一般为.h。
#include<文件名>头文件在编译系统的INCLUDE目录中查找。
#include”文件名”头文件现在当先目录查找,而后再在编译系统的INCLUDE目录中查找。
1.2.3 标准输入与输出在iostream.h中定义有两个对象:标准输入对象cin,用于从标准输入设备读入数据(一般指键盘)。
第八章继承与多态习题一.基本概念与基础知识自测题8.1填空题8.1.1 如果类α继承了类β,则类α称为(1)类,而类β称为(2)类。
(3)类的对象可作为(4)类的对象处理,反过来不行,因为(5)。
如果强制转换则要注意(6)。
答案:(1)基类(2)派生类(3)派生类(4)基类(5)派生类有一些新成员(6)只能派生类强制转换为基类8.1.2 当用public继承从基类派生一个类时,基类的public成员成为派生类的(1)成员,protected成员成为派生类的(2)成员,对private成员是(3)。
公有派生可以使其类的(4),所以公有派生是主流。
答案:(1)public成员(2)protected成员(3)不可访问(4)接口不变8.1.3 利用继承能够实现(1)。
这种实现缩短了程序开发的时间,VC++中的(2)很好地体现了这一点。
答案:(1)代码的复用(2)MFC编程8.1.4 一个派生类只有一个直接基类的情况称为(1),而有多个直接基类的情况称为(2)。
继承体现了类的(3)概念,这在MFC中得到了很好表现,MFC中只采用了(4)。
答案:(1)单继承(2)多重继承(3)层次(4)单继承8.1.5 C++中多态性包括两种多态性:(1)和(2)。
前者是通过(3)实现的,而后者是通过(4)和(5)来实现的。
答案:(1)编译时的(2)运行时的(3)函数和运算符的重载(4)类继承关系(5)虚函数8.1.6 在基类中将一个成员函数说明成虚函数后,在其派生类中只要(1)、(2)和(3)完全一样就认为是虚函数,而不必再加关键字(4)。
如有任何不同,则认为是(5)而不是虚函数。
除了非成员函数不能作为虚函数外,(6)、(7)和(8)也不能作为虚函数。
答案:(1)同虚函数名(2)同参数表(3)同返回类型。
如基类中返回基类指针,而派生类中返回派生类指针是允许的(4)virtual(5)重载(6)静态成员函数(7)内联函数(8)构造函数8.1.7 纯虚函数定义时在函数参数表后加(1),它表明程序员对函数(2),其本质是将指向函数体的指针定为(3)。