面向对象方法学引论.ppt
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1、第9章 面向对象方法学引论,9.1 面向对象方法学概述 9.2 面向对象的概念 9.3 面向对象建模 9.4 对象模型 9.5 动态模型 9.6 功能模型 9.7 3种模型之间的关系,目标,了解面向对象方法学 了解面向对象基本概念 了解面各向对象模型建立 建立系统对象模型 建立系统功能模型 建立系统动态模型,9.1面向对象方法学概述,9.1.1 传统方法学缺点 9.1.2 面向对象开发方法 9.1.3 面向对象方法要点 9.1.4 面向对象方法组成 9.1.5 面向对象方法过程 9.1.6 面向对象方法优点,9.1.1 传统方法的缺点,结构化分析方法:面向功能 软件结构严重依赖于功能,而功能是
2、软件开发中最不稳定的因素。 数据和操作相分离,9.1.2 面向对象开发方法,OOSD (Object-Oriented Software Development)是一种 把面向对象的思想应用于软件开发过程,指导开发活动的系统方法。 面向对象=对象 (objects) +类 (classes) +继承(inheritance) +通信 (communication with messages),9.1.3 面向对象方法的要点,认为客观世界是由各种对象组成的,任何事物都是对象。 把所有对象都划分成各种对象类(简称为类,class),每个对象类都定义了一组数据和一组方法。 按照子类(或称为派生类)与
3、父类(或称为基类)的关系,把若干个对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。 对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。,9.1.4 面向对象方法组成,OOSD由三部分组成: OOA(Object-Oriented Analysis)面向对象的分析 OOD(Object-Oriented Design)面向对象的设计 OOP (Object-Oriented Program)面向对象的程序设计,OOA,强调的是对一个系统中的对象特征和行为的定义。建立系统的三类模型。,OOD,与OOA密切配合顺序实现对现实世界的进一步建模。,OOP,是面向对象的技术中发展最快的,使用面向对象的程序设计语言,进行
4、编码。,9.1.5 面向对象开发过程(I),9.1.5 面向对象开发过程(II),9.1.5 面向对象开发过程(III),9.1.5 面向对象开发过程(IV),9.1.6 面向对象方法的优点,1.与人类习惯的思维方式一致 2.稳定性好 3.可重用性好 4.可维护性好,9.2 面向对象的概念,9.2.1 对象 9.2.2 类 9.2.3 实例 9.2.4 消息 9.2.5 方法 9.2.6 属性 9.2.7 封装 9.2.8 继承 9.2.9 多态性,9.2.1 对象(I),是客观事物或概念的抽象表述,即对客观存在的事物的描述统称为对象 对象可以是事、物、或抽象概念 ,是将一组数据和使用该数据的
5、一组基本操作或过程封装在一起的实体。,9.2.1 对象(II),对象的特点 (1) 以数据为中心。 (2) 对象是主动的。 (3) 实现了数据封装。 (4) 本质上具有并行性。 (5) 模块独立性好。,9.2.2 类,类又称对象类(Object Class),是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。在一个类中,每个对象都是类的实例(instance) ,它们都可以使用类中提供的函数。,9.2.3 实例,实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象。类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象的抽象,类在现实世界中并不能真正存在。,9.2.4 消息,消息就是向对象发出的服务请求(互相联系、协同工作
6、等)。一个消息包含3个部分:接收消息的对象,消息名,消息变元。 例如,MyCircle是Circle类的一个实例,发送消息如下: MyCircle.show(GREEN);,9.2.5 方法,方法就是对象所能执行的操作,也就是类中所定义的服务。 方法描述了对象执行操作的算法,响应消息的方法。在C+语言中把方法称为成员函数。,9.2.6 属性,属性就是类中所定义的数据,它是对客观世界实体所具有的性质的抽象。,9.2.7 封装,对象封装了对象的数据以及对这些数据的操作。,9.2.8 继承(I),继承是指能够直接获得已有的性质和特征,而不必重复定义它们。在面向对象的软件技术中,继承是子类自动地共享基
7、类中定义的数据和方法的机制。 单重继承:子类仅从一个父类继承属性和方法 多重继承:子类可从多个父类继承属性和方法,9.2.8 继承(II),9.2.9 多态性,在类等级的不同层次中可以共享(公用)一个行为(方法)的名字,然而不同层次中的每个类却各自按自己的需要来实现这个行为。 当对象接收到发送给它的消息时,根据该对象所属于的类动态选用在该类中定义的实现算法,9.3 面向对象建模(I),面向对象方法最基本的原则,是按照人们习惯的思维方式,用面向对象观点建立问题域的模型,开发出尽可能自然地表现求解方法的软件。 OMT( Object Model Technology)是一种软件工程方法学,支持整个
8、面向对象软件生命周期,它覆盖了问题构成、分析、设计和实现等阶段。,9.3 面向对象建模(II),面向对象开发软件,需要建立3种形式的模型。 对象模型。描述系统数据结构数据结构。 动态模型。描述系统控制结构执行操作。 功能模型。描述系统功能数值变化。 这三种模型从不同侧面描述了对系统的需求。在面向对象的分析(OOA)阶段,这三种模型是必不可少的。,9.4 对象模型,对象模型描述了系统的静态结构。OO方法强调围绕对象而不是功能来构造系统。 使用统一建模语言UML (Unified Modeling Language)提供的类图来建立对象模型。 UML用例图是建立功能模型的有力工具。,9.3 面向对
9、象建模,UML(Unified Modeling Language)产生于90年代中期。它不仅统一了Booch、OMT和OOSE方法中的概念和表示法,而且对其作了进一步扩展,最终成为在面向对象技术领域占主导地位的、并被大众所接受的标准建模语言。 1、UML概述 UML的发展历程(下图) UML是一个通用的标准建模语言,可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行可视化建模。UML不是一个开发过程,也不是一个方法,但允许任何一种开发过程和面向对象方法使用它。,统一建模语言UML,9.3 面向对象建模,UML,事物,关系,图,结构 事物,行为 事物,组织 事物,辅助 事物,静态 图,实现 关系,泛化
10、 关系,依赖 关系,关联 关系,动态 图,交 互,状 态 机,包,注 释,顺 序 图,活 动 图,用 例 图,实 施 图,类 图,构 件 图,对 象 图,状 态 图,协 作 图,节 点,组 件,活 动 类,协 作,接 口,类,用 例,(1) 统一标准 UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念,已成为OMG的正式标准,提供了标准的面向对象的模型元素的定义和表示。 (2) 面向对象 UML还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处。UML符号表示考虑了各种方法的图形表示,删掉了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号,也添加了一些新符号。 (3) 可视化、表示能力强 系统的逻辑模型
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