简述面向对象设计过程

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”。

面向对象的开发方法步骤引言面向对象的开发方法是一种常用的软件开发方法，它以对象为中心，通过将系统划分为一系列相互关联的对象来进行开发。

这种方法能够提高代码的重用性、可维护性和可扩展性，是现代软件开发中非常重要的一部分。

本文将详细介绍面向对象的开发方法的步骤和相关概念。

什么是面向对象编程面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它将系统看作是一系列独立的对象，每个对象都具有唯一的身份、状态和行为。

面向对象编程的核心思想是将现实世界中的事物抽象为对象，通过对象之间的交互来完成系统的功能。

面向对象的开发方法步骤面向对象的开发方法包括以下步骤：1. 需求分析需求分析是软件开发的第一步，它的目标是确定系统的需求和功能。

在面向对象的开发方法中，需求分析的重点是识别系统中的对象、它们之间的关系以及每个对象的属性和方法。

2. 领域建模领域建模是将需求分析得到的对象抽象为类的过程。

在这个阶段，需要识别系统中的类、类之间的关系、类的属性和方法，并将其用类图进行建模表示。

领域建模的步骤1.识别类：根据需求分析确定系统中的类，每个类代表一个真实世界中的对象。

2.确定类的属性：确定每个类的属性，属性包括该类的状态信息。

3.确定类的方法：确定每个类的方法，方法是类用来完成某个功能的操作。

4.确定类之间的关系：确定类与类之间的关联、依赖和继承关系。

3. 设计在面向对象的开发方法中，设计是将领域模型转化为可执行的代码的过程。

设计的重点是确定类的细节，包括属性的类型和访问权限、方法的实现和调用顺序等。

设计的步骤1.确定类与类之间的关系：根据领域模型中的关联、依赖和继承关系，确定类的设计关系。

2.设计类的属性：确定每个类的属性的类型和访问权限。

3.设计类的方法：确定每个类的方法的实现和调用顺序。

4. 编码编码是将设计的结果翻译成计算机能够理解的代码的过程。

在编码过程中，需要根据设计文档编写代码，并进行单元测试来验证代码的正确性。

面向对象的开发方法步骤面向对象的开发方法步骤随着计算机技术的不断发展，面向对象的编程方法越来越受到开发者的青睐。

与传统的面向过程编程相比，面向对象编程具有更高的可读性、可扩展性和可维护性，可以更好地解决复杂问题。

面向对象的开发方法步骤如下：1. 需求分析在开始开发前，首先要明确需求。

需求分析是软件工程中最关键的阶段之一，其准确性直接影响开发后期的成功与否。

需要明确用户的需求、使用场景和目标。

此时可以使用UML工具来制定类图和用例图。

2. 概念设计在分析了需求后，需要制定项目中用到的类和对象。

这些类和对象的属性、方法等都需要在这一阶段定义清楚。

此时可以使用UML工具来绘制类图、对象图等。

3. 详细设计在概念设计确定后，需要对每个类和对象进行详细设计。

在这一阶段，需要定义类的结构、算法和成员函数。

此时可以使用UML工具完成时序图、类图、活动图等。

4. 编码和测试完成了详细设计后，就可以开始编码了。

在编写代码时，需要遵循设计时制定的规范和标准。

在代码编写后，需要进行测试。

测试有两种类型：单元测试和综合测试。

单元测试是针对代码功能进行的测试，而综合测试则是指在系统环境下测试各个模块之间的交互和应对各种情况的能力。

5. 调试在测试后，可以进行调试。

调试是指在发现错误时，通过追踪代码来寻找错误源头并进行修复。

调试应该是必须的，并且应该在测试过程中进行。

这能够帮助开发人员修复所有的错误。

6. 发布完成了调试后，代码就可以发布了。

发布可以包括安装、使用说明以及文档。

在发布前，需要对产品进行全面测试，以确保用户能够顺利地使用系统。

总结面向对象的开发方法是软件工程中重要的部分，它需要经历需求分析、概念设计、详细设计、编码和测试、调试和发布等多个步骤。

其中，需求分析是非常关键的阶段，过程的准确性直接影响后续开发的效果。

同时，详细设计是面向对象开发中最为重要的一块，人类的大脑是直直接的与这个过程相关联的，因此详细设计的合理性直接影响代码质量与维护成本。

面向对象设计模型引言面向对象设计模型是软件工程中一种常用的设计方法，通过将事物抽象为对象，然后通过对象之间的交互来解决问题。

面向对象设计模型有助于构建可维护、可重用和可扩展的软件系统。

本文将介绍面向对象设计模型的基本概念，以及如何应用它来设计高质量的软件系统。

什么是面向对象设计模型面向对象设计模型是一种软件设计方法，它将事物抽象为对象，对象之间通过消息传递来进行通信和协作。

面向对象设计模型的核心概念包括封装、继承和多态。

•封装：封装是将数据和行为组合到一个对象中，并对外部隐藏对象的内部细节。

通过封装，可以将复杂的系统拆分为多个简单的对象，每个对象只需关注自身的责任和行为。

•继承：继承是一种机制，允许在现有的类基础上创建新的类，并且继承原有类的属性和方法。

通过继承，可以实现代码的复用，减少重复编写类似的代码。

•多态：多态是指同一种方法可以根据接收到的不同对象所属的类而表现出不同的行为。

通过多态，可以提高代码的灵活性和可扩展性。

面向对象设计模型的目标是创建易于理解、可重用、可扩展和可维护的软件系统。

它强调将系统分解为小而简单的对象，每个对象都有明确的职责和行为。

通过对象之间的交互，可以实现系统的功能。

面向对象设计模型的设计原则面向对象设计模型遵循一些设计原则，这些原则有助于创建高质量的软件系统。

下面介绍几个常用的设计原则：1.单一职责原则（SRP）：一个类应该只有一个责任，在软件设计中，应该将不同的职责分离到不同的类中。

这样可以提高类的内聚性和代码的可读性。

2.开放封闭原则（OCP）：软件系统的设计应该对扩展开放，对修改关闭。

这意味着通过添加新的代码来扩展系统的功能，而不是修改已有的代码。

这样可以减少系统的风险，提高可维护性。

3.里氏替换原则（LSP）：子类型必须能够替换掉它们的父类型。

这意味着在使用继承时，子类不应该破坏父类的特性和约束。

这样可以使得系统更加灵活，可扩展。

4.接口隔离原则（ISP）：使用多个专门的接口，而不是一个总接口。

面向对象程序设计步骤面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种程序设计方法论，它以对象（实例）为中心，通过封装、继承和多态等特性，使得程序的设计更加模块化、可维护、可复用。

下面将介绍面向对象程序设计的步骤。

1. 分析需求面向对象程序设计的第一步是分析问题，并明确程序的需求。

这可以通过与客户或用户交流，深入了解问题的本质和功能需求，从而为后续的设计提供参考。

2. 定义类与对象在面向对象程序设计中，类是创建对象的模板。

程序的下一步是定义类，包括类名、属性和方法等。

类的属性是描述对象特征的变量，方法是描述对象行为的函数。

3. 建立关系面向对象程序设计的核心是建立类与类之间的关系。

关系包括继承、组合和关联等。

继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而实现代码的复用。

组合是指一个类包含其他类的对象作为属性。

关联是指一个类与另一个类有某种关系，可以通过对象间的引用进行交互。

4. 设计方法在定义类的过程中，需要设计类的方法。

方法是描述对象行为的函数，可以通过方法来操作类的属性，实现对对象的控制和交互。

5. 编写代码在设计完类和方法后，开始编写程序的代码。

代码的编写需要按照语言的语法规则和设计模式来，同时要注意代码的规范性和可读性，以便后续的测试和维护。

6. 测试与调试编写完代码后，需要进行测试与调试。

测试可以通过创建多个对象，调用类的方法，验证程序的正确性和运行效果。

如果发现问题，需要进行调试，逐步排查错误并进行修复。

7. 优化与重构在测试和调试的过程中，可能会发现程序存在性能问题或代码不够优雅的情况。

这时需要进行优化和重构。

优化是指通过改进算法或结构，提升程序的性能和效率。

重构是指通过修改代码结构和逻辑，提高代码的可读性和可维护性。

8. 文档撰写最后一步是撰写程序的文档。

文档可以包括需求分析、设计思路、类和方法的说明等。

文档的撰写有助于后续的团队协作和项目维护。

简述面向过程和面向对象程序设计的基本思路
面向过程程序设计是一种基本的编程思想，它强调解决问题时按照任务的步骤和流程来编写代码。

在面向过程的程序设计中，程序被分解为一系列的函数或者过程，每个函数都有特定的功能和输入输出。

在编写程序时，需要事先规划好整个流程，并且按照顺序逐步实现功能。

面向过程程序设计的核心是通过顺序、选择和循环来实现问题的解决。

面向对象程序设计是一种更高级的编程思想，它将问题和数据作为一个整体来看待，并将其封装为对象。

对象是一种抽象的数据类型，它包含了属性和方法。

属性描述了对象的特征，方法描述了对象的行为。

在面向对象的程序设计中，通过定义类来创建对象，并通过调用对象的方法来实现问题的解决。

面向对象程序设计的核心是封装、继承和多态。

面向过程程序设计注重任务和功能的实现，强调代码的逐步执行。

而面向对象程序设计注重对象的抽象和封装，更加强调代码的模块化和重用性。

面向过程程序设计适合解决一些简单的问题，而面向对象程序设计则更适用于解决复杂的问题，特别是需要多方面考虑和处理的问题。