三种面向对象方法
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面向对象分类方法面向对象分类方法是指根据不同的规则将一组对象进行分类的过程。
在面向对象编程中,对对象进行分类可以帮助我们更好地理解和组织代码,提高代码的可读性和可维护性。
以下是几种常见的面向对象分类方法。
1.继承分类法继承是面向对象编程中的一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以通过继承机制来创建一个新类,并从已有的类中继承属性和方法。
继承分类法是将对象按照它们之间的继承关系进行分类的方法。
通过继承分类法,我们可以将所有具有相同属性和行为的对象组合在一起,然后通过对其进行重用和扩展来减少代码的冗余。
2.接口分类法接口在面向对象编程中也是一个重要的概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以定义一个接口,并在某个类中实现这个接口。
接口分类法是将对象按照它们实现的接口进行分类的方法。
通过接口分类法,我们可以将所有实现相同接口的对象组合在一起,从而提高代码的可重用性和可扩展性。
3.多态分类法多态是面向对象编程中的一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以通过多态机制来处理不同类型的对象。
多态分类法是将对象按照它们的多态性进行分类的方法。
通过多态分类法,我们可以将所有具有相同多态性质的对象组合在一起,从而简化代码的实现和维护。
4.抽象分类法抽象是面向对象编程中的另外一个重要概念。
在Java等面向对象语言中,我们可以定义一个抽象类,并在其子类中实现具体的功能。
抽象分类法是将对象按照它们所属的抽象类进行分类的方法。
通过抽象分类法,我们可以将所有从同一个抽象类继承而来的对象组合在一起,从而提高代码的可读性和可维护性。
5.组合分类法组合是一种将多个对象组合成一个整体的技术。
在Java等面向对象语言中,我们可以将多个对象组合成一个新的对象,并在组合对象中实现具体的功能。
组合分类法是将对象按照它们的组合方式进行分类的方法。
通过组合分类法,我们可以将所有按照相同组合方式组合的对象组合在一起,从而简化代码的实现和维护。
面向对象的建模方法[摘要]评述面向对象的几种建模方法并作一比较,阐述统一建模语言的优越性,并对其组成、特征、建模过程进行描述。
[关键词]软件工程建模面向对象一、引言面向对象方法学也称为面向对象的开发方法,它属于软件工程的范畴。
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接近人类认识世界解决问题的方法与过程。
也就是说,面向对象方法是一种崭新的思维方法,它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。
由于对象的独立封装,模块的可构造性、可扩充性、可重用性也大大加强,从而面向对象的软件工程能够胜任当今大规模复杂、易变软件系统开发应用的要求。
面向对象的软件工程要求首先对系统建立模型是对现实的简化,它提供了系统的蓝图。
一个好的模型只需抓住影响事物发展的主要矛盾,而忽略那些次要矛盾。
每个系统可以从不同方面用不同的模型来描述。
因而每个模型都是在语义上闭合的系统抽象。
通过建模可以按照实际情况对系统进行可视化模型详细地说明了系统结构或行为,指导我们构造系统模板二、面向对象建模方法建模是构造软件系统最基本的步骤,在软件工程学科中提供了多种多样的建模方法和高效的工具,其目的是为了在软件开发过程的早期就发现设计中可能隐含的缺陷和错误,对于今日的大型软件系统,采用一种合适的建模方法,建立一个良好的模型是成功的关键。
在市场上已有一些公司,如Rationa1,Cayenne,Platinum等开始提供商品化的建模工具,即通常所谓的CASE工具,使得建模过程实现了一定的自动化的标准化,并逐步走向实用,而这些工具的后面,便是具有不同特色的建模方法。
下面分析比较Booch,OMT,OOSE,UML等几种主要的面向对象的建模方法:(一)Booch方法Booch方法是由Grady Booch提出的,是一种主要面向设计的方法,它通过二维图形来建立面向对象的分析和设计模型,强调设计过程的不断反复知道满足要求为止。
软件⼯程:结构化⽅法VS⾯向对象⽅法⼀、基本概念1、结构化⽅法 结构化⽅法是⼀种传统的软件开发⽅法,它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
基本思想:把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏,⽽且这种分解是⾃顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
2、⾯向对象⽅法 ⾯向对象⽅法是⼀种把⾯向对象的思想应⽤于软件开发过程中,指导开发活动的系统⽅法,简称OO,是建⽴在“对象”概念基础上的⽅法学。
对象是由数据和容许的操作组成的封装体,与客观实体有直接对应关系,⼀个对象类定义了具有相似性质的⼀组对象。
基本思想: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与实现解法的求解空间在结构上尽可能⼀致。
⼆、两者对⽐1、基本单位不同 结构化⽅法的基本单位是模块。
⾯向对象⽅法的基本单位是对象。
2、分析⽅法不同 结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
⾯向对象分析是把对问题域和系统的认识理解, 正确地抽象为规范的对象( 包括类、继承层次) 和消息传递联系, 最终建⽴起问题域的简洁、精确、可理解的⾯向对象模型, 为后续的⾯向对象设计和⾯向对象编程提供指导。
⾯向对象分析通常建⽴三种模型: 对象模型、动态模型、功能模型。
其中, 对象模型描述了系统的静态结构,确定类的名称和类间的关系;动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“ 控制”性质, 规定了对象模型中的对象的合法变化序列;功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系, 以及有关数据的处理功能。
3、各⾃局限(1)结构化⽅法 i.不能直接反映问题域: 结构化分析⽅法以数据流为中⼼, 强调数据的流动及每⼀个处理过程, 不是以问题域中的各事物为基础, 打破了各事物的界限, 分析结果不能直接反映问题域, 容易隐蔽⼀些对问题域的理解偏差。
面向对象的三种方法
面向对象编程是一种现代编程方法,它将现实中的事物看作对象,并通过对象之间的交互来实现程序逻辑。
在这种编程方法中,有三种重要的方法可以帮助开发人员实现面向对象的程序设计:
1. 继承
继承是面向对象编程中的一种重要机制,它使得一个子类可以从一个父类继承其属性和方法。
子类可以通过扩展或重写父类的属性和方法来实现自己的特殊需求。
通过继承,开发人员可以减少代码重复,提高代码的可重用性和可维护性。
2. 封装
封装是面向对象编程的另一个重要机制,它通过隐藏对象的内部实现细节来保护和管理对象。
在封装中,对象的内部状态和行为只能通过对象提供的公共接口来访问和修改。
这样可以避免外部程序直接对对象的内部状态进行修改,从而提高了程序的安全性和稳定性。
3. 多态
多态是面向对象编程的另一个重要机制,它允许不同的对象响应相同
的消息或方法调用,并提供不同的实现。
通过多态,开发人员可以实现一组接口,以支持不同的对象类型和实现,从而提高了程序的灵活性和可扩展性。
总之,面向对象编程中的继承、封装和多态是三种重要的编程方法,它们可以帮助开发人员实现面向对象编程的目标,并提高程序的可重用性、可维护性、安全性、稳定性、灵活性和可扩展性。
面向对象的三种方法
面向对象编程是一种常见的编程范式,主要思想是将问题分解成一系列对象,通过对象之间的交互来解决问题。
在面向对象编程中,有三种主要的方法,分别是继承、封装和多态。
1. 继承
继承是一种将已有类的属性和方法传递给新类的方式。
在继承中,我们可以定义一个基类(也称为父类或超类),然后创建一个或多个派生类(也称为子类)。
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。
继承可以减少代码的重复,提高代码的复用性,并且可以简化类的层次结构。
2. 封装
封装是指将类的内部数据和方法隐藏在类的外部,只暴露一些公共接口给外部使用。
通过封装,我们可以隐藏一些细节,使得代码更加安全和易于维护。
封装还可以提高代码的可复用性,因为我们可以将类的实现细节隐藏并重新使用。
3. 多态
多态是指在不同的情况下,同一种对象可以表现出不同的形态。
多态可以通过继承和接口的方式实现。
在继承中,一个子类可以重写父类的方法,从而改变其行为。
在接口中,多个类可以实现同一个接口,但是具体实现方式可以不同。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
总之,继承、封装和多态是面向对象编程中的三种重要方法。
通过使用它们,我们可以提高代码的复用性、可维护性和可扩展性,从而更好地解决编程中的问题。
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/RumbaughOMT(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),将目标系统分解为子系统。
(3)对象设计。
基于分析模型和求解域中的体系结构等添加的实现细节,完成系统设计。
主要产物包括:●细化的对象模型●细化的动态模型●细化的功能模型(4)实现。
将设计转换为特定的编程语言或硬件,同时保持可追踪性、灵活性和可扩展性。
OMT方法的一般过程包括分析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和划分子系统)、对象设计(确定对象细节并引入新的中间结果)和实现对象4个步骤.OMT强调对“现实” 的模型化.这里的“现实”是指所面对的实际应用问题,即分析模型是对实际问题的抽象.分析模型中对象之间的关系反映了实际问题中对象之间的关系.2.2 OOD/BoochOOD(Object Oriented Design)方法是Grady Booch从1983年开始研究,1991年后走向成熟的一种方法。
OOD主要包括下述概念:类(class)、对象(object)、使用(uses)、实例化(instantiates)、继承(inherits)、元类(meta class)、类范畴(class category)、消息(message)、域(field)、操作(operation)、机制(mechanism)、模块(module)、子系统(subsystem)、过程(process)等。
其中,使用及实例化是类间的静态关系,而动态对象之间仅有消息传递的连接。
元类是类的类。
类范畴是一组类,它们在一定抽象意义上是类同的。
物理的一组类用模块来表达。
机制是完成一个需求任务的一组类构成的结构。
Booch方法在面向对象的设计中主要强调多次重复和开发者的创造性。
方法本身是一组启发性的过程式建议。
OOD的一般过程:在一定抽象层次上标识类与对象;标识类与对象的语义;标识类与对象之间的关系(如继承、实例化、使用等);实现类与对象。
Booch方法的过程包括以下步骤:(1)在给定的抽象层次上识别类和对象。
(2)识别这些对象和类的语义。
(3)识别这些类和对象之间的关系。
(4)实现类和对象。
这四种活动不仅仅是一个简单的步骤序列,而是对系统的逻辑和物理视图不断细化的迭代和渐增的开发过程。
类和对象的识别包括找出问题空间中关键的抽象和产生动态行为的重要机制。
开发人员可以通过研究问题域的术语发现关键的抽象。
语义的识别主要是建立前一阶段识别出的类和对象的含义。
开发人员确定类的行为和类及对象之间的互相作用。
该阶段利用状态转移图描述对象的状态的模型,利用时态图和对象图描述行为模型。
在关系识别阶段描述静态和动态关系模型。
这些关系包括使用,实例化,继承,关联和聚集等。
类和对象之间的可见性也在此时确定。
在类和对象的实现阶段要考虑如何用选定的编程语言实现,如何将类和对象组织成模块。
在面向对象的设计方法中,Booch强调基于类和对象的系统逻辑视图与基于模块和进程的系统物理视图之间的区别。
还区别了系统的静态和动态模型。
然而,他的方法偏向于系统的静态描述,对动态描述支持较少。
Booch方法的力量在于其丰富的符号体系,包括:●类图(类结构:静态视图)●对象图(对象结构:静态视图)●状态转移图(类结构:动态视图)●时态图(对象结构:动态视图)●模块图(模块体系结构)●进程图(进程体系结构)用于类和对象建模的符号体系使用注释和不同的图符表达详细的信息。
Booch建议在设计的初期可以用符号体系的一个子集,随后不断添加细节。
对每一个符号体系还有一个文本的形式,由每一个主要结构的描述模版组成。
符号体系由大量的图符定义,但是,其语法和语义并没有被严格地定义。
2.3OOSE/JacobsonOOSE (Object—Oriented Software Engineering)是Ivar Jacobson在1992年提出的一种使用事例驱动的面向对象开发方法。
OOSE主要包括下列概念:类(class)、对象(object)、继承(inherits)、相识(acquaintance)、通信(communication)、激励(stimuli)、操作(operation)、属性(attribute)、参与者(actor)、使用事例(use case)、子系统(subsystem)、服务包(service package)、块(block)、对象模块(object module)。
相识表示静态的关联关系,包括聚合关系。
激励是通信传送的消息。
参与者是与系统交互的事物,它表示所有与系统有信息交换的系统之外的事务,因此不关心它的细节。
参与者与用户不同,参与者是用户所充当的角色。
参与者的一个实例对系统做一组不同的操作。
当用户使用系统时,会执行一个行为相关的事物系列,这个系列是在与系统的会话中完成的,这个特殊的系列称为使用事例,每个使用事例都是使用系统的一条途径。
使用事例的一个执行过程可以看作是使用事例的实例。
当用户发出一个激励之后,使用事例的实例开始执行,并按照使用事例开始事物。
事务包括许多动作,事务在收到用户结束激励后被终止。
在这个意义上,使用事例可以被看作是对象类,而使用事例的实例可以被看作是对象。
在该方法中的一个关键概念就是用例。
用例是指行为相关的事务序列,该序列将由用户在与系统对话中执行。
因此,每一个用例就是一个使用系统的方式,当用户给定一个输入,就执行一个用例的实例并引发执行属于该用例的一个事务。
OOSE开发过程中有以下5种模型,这些模型是自然过渡和紧密耦合的:①需求模型包括由领域对象模型和界面描述支持的参与者和使用事例。
对象模型是系统的概念化的、容易理解的描述。
界面描述刻画了系统界面的细节。
需求模型从用户的观点上完整地刻画了系统的功能需求,因此按这个模型与最终用户交流比较容易。
.②分析模型是在需求模型的基础上建立的。
主要目的是要建立在系统生命期中可维护、有逻辑性、健壮的结构。
模型中有3种对象。
界面对象刻画系统界面。
实体对象刻画系统要长期管理的信息和信息上的行为。
实体对象生存在一个特别的使用事例中。
第三种是按特定的使用事例作面向事务的建模的对象。
这3种对象使得需求的改变总是局限于其中一种。
③设计模型进一步精化分析模型并考虑了当前的实现环境。
块描述了实现的意图,分析模型通常要根据实现作相应的变化,但分析模型中基本结构要尽可能保留。
在设计模型中,块进一步用使用事例模型来阐述界面和块间的通信。
④实现模型主要包括实现块的代码。
OOSE并不要求用面向对象语言来完成实现。
⑤测试模型包括不同程度的保证。
这种保证从低层的单元测试延伸到高层的系统测试。
3.三种方法的比较OMT方法覆盖了应用开发的全过程,是一种比较成熟的方法,用几种不同的观念来适应不同的建模场合,它在许多重要观念上受到关系数据库设计的影响,适合于数据密集型的信息系统的开发,是一种比较完善和有效的分析与设计方法。
Booch方法并不是一个开发过程,只是在开发面向对象系统时应遵循的一些技术和原则。
Booch方法是从外部开始,逐步求精每个类直到系统被实现。
因此,它是一种分治法,支持循环开发,它的缺点在于不能有效地找出每个对象和类的操作。
OOSE能够较好地描述系统的需求,是一种实用的面向对象的系统开发方法,适合于商务处理方面的应用开发。