软件工程-3-面向对象
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第7章面向对象分析•7.1.1 面向对象分析过程面向对象的分析主要以用例模型为基础。
开发人员在收集到的原始需求的基础上,通过构建用例模型从而得到系统的需求。
进而再通过对用例模型的完善,使得需求得到改善。
所谓用例是指系统中的一个功能单元,可以描述为参与者与系统之间的一次交互。
用例常被用来收集用户的需求。
①首先要找到系统的操作者,即用例的参与者。
参与者是在系统之外,透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物。
②可以把参与者执行的每一个系统功能都看作一个用例。
可以说,用例描述了系统的功能,涉及系统为了实现一个功能目标而关联的参与者、对象和行为。
③确定了系统的所有用例之后,就可以开始识别目标系统中的对象和类了。
把具有相似属性和操作的对象定义为一个类。
边界类示意图控制类示意图目标系统的类可以划分为边界类、控制类和实体类。
Ø边界类代表了系统及其操参与者的边界,描述参与者与系统之间的交互。
它更加关注系统的职责,而不是实现职责的具体细节。
通常,界面控制类、系统和设备接口类都属于边界类。
Ø控制类代表了系统的逻辑控制,描述一个用例所具有的事件流的控制行为,实现对用例行为的封装。
通常,可以为每个用例定义一个控制类。
Ø实体类描述了系统中必须存储的信息及相关的行为,通常对应于现实世界中的事物。
确定了系统的类和对象之后,就可以分析类之间的关系了。
对象或类之间的关系有依赖、关联、聚合、组合、泛化和实现。
①依赖关系是“非结构化”的和短暂的关系,表明某个对象会影响另外一个对象的行为或服务。
②关联关系是“结构化”的关系,描述对象之间的连接。
③聚合关系和组合关系是特殊的关联关系,它们强调整体和部分之间的从属性,组合是聚合的一种形式,组合关系对应的整体和部分具有很强的归属关系和一致的生命期。
比如,计算机和显示器就属于聚合关系。
④泛化关系与类间的继承类似。
⑤实现关系是针对类与接口的关系。
明确了对象、类和类之间的层次关系之后,需要进一步识别出对象之间的动态交互行为,即系统响应外部事件或操作的工作过程。
面向对象软件工程面向对象方法学的提出•结构化软件工程方法学•面向过程、以算法为核心、把数据和过程作为相对独立的部分•对早期只重视编程、不重视用户需求和开发过程,只重视代码、不重视文档来说,是一个巨大的进步•给软件产业带来了巨大的进步,部分缓解了软件危机•在许多中小型软件项目中获得了很大的成功•但是,它存在着明显的缺点•当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时,似乎很少取得成功面向对象方法学概述•面向对象方法学的出发点和原则•尽可能模仿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•面向对象方法的特点•与人类习惯的思维方法一致:按照人们习惯的思维方式建立模型,模拟客观世界•稳定性好:实体是相对稳定的,以对象为中心构建的软件系统必然是相对稳定的•可重用性好:对象类提供了比较理想的模块化机制和可重用机制•易于开发大型软件:把大型产品看作一系列本质上相互独立的小产品来处理•可维护性好:容易理解、容易修改、易于测试四个要点:对象+类+继承+通信•面向对象软件是由对象组成•软件中的任何元素都是对象•对象是把静态属性的数据和动态属性的操作封装在一起而形成的统一体•复杂对象由简单对象组成•把所有对象都划分成若干类•每个类都定义了一组数据和方法(即施加于对象的操作);•按照子类与父类的关系,把若干个对象类组成一个层次结构的系统(即继承);•对象彼此之间仅能通过传递消息相互联系(对象的私有信息都被封装在对象类中)。
Coad和Yourdon给出了一个定义:面向对象=对象+类+继承+通信基本概念(1)•类(Class)•是对具有相同属性和行为的一(多)个对象的描述•是一个支持继承的抽象数据类型•实例(Instance)•就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象•消息(Message)•是要求某个对象执行类中所定义的某个操作的规格说明•其组成为:接收消息的对象、消息名和变元•方法(Method)•就是对象所能执行的操作(类中定义的服务)•属性(Attribute)•就是类中所定义的数据,是对客观世界实体所具有的性质的抽象基本概念(2)•封装•是把数据和实现操作的代码集中起来放在对象内部,不能从外部进行访问和修改。
面向对象软件工程的概念简介面向对象软件工程是一种软件开发方法论,它的设计和实现基于面向对象的编程语言和概念。
面向对象软件工程将软件系统分解为各个对象,并通过对象之间的通信和交互来实现系统的功能。
它强调模块化、可重用性、可维护性和灵活性,并提供了一系列的原则和方法来指导软件项目的开发。
面向对象的基本概念面向对象软件工程的核心是面向对象的编程范式,它包含以下基本概念:类(Class)类是面向对象编程的核心概念,它定义了对象的属性和方法。
一个类可以看作是一种模板或者蓝图,用来创建具有相同属性和方法的对象。
在面向对象软件工程中,类是构建复杂系统的基础。
对象(Object)对象是类的实例化结果,是具体的个体。
每个对象都有自己的状态和行为,可以对外提供一定的接口。
对象是面向对象编程的基本单位,系统中的所有功能都是通过对象之间的交互来实现的。
封装(Encapsulation)封装是面向对象编程的一种特性,它将数据和对数据的操作封装在一个类中,通过提供公共接口来访问和修改数据。
封装可以隐藏内部的实现细节,使得对象的使用更加简单和安全。
继承(Inheritance)继承是面向对象编程中的一种机制,它允许一个类直接从另一个类继承属性和方法。
通过继承,子类可以获得父类的所有属性和方法,并可以在此基础上进行扩展和修改。
继承是实现代码复用和模块化的重要手段。
多态(Polymorphism)多态是面向对象编程中的一个重要概念,它允许同一操作在不同对象上有不同的表现形式。
通过多态,可以编写更加灵活和可扩展的代码,并且可以根据具体的对象类型来选择不同的行为。
面向对象软件工程的重要原则面向对象软件工程还提供了一些重要的原则和规范,以指导软件项目的开发:单一职责原则(Single Responsibility Principle)单一职责原则要求一个类只有一个责任,即一个类应该只有一个引起它变化的原因。
这样可以使得类的设计更加简单和清晰,并且提高了代码的可读性和可维护性。