面向对象技术及UML应用

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1、第10章面向对象技术及UML应用面向对象技术是一种非常实用而强有力的软件开发方法。它具有许多特色。一是方法的唯一性，即方法是对软件开发过程所有阶段进行综合考虑而得到的。二是从生存期的一个阶段到下一个阶段的高度连续性，即在一个阶段所用到的部分与在下一个阶段所使用的部分是衔接的，所使用的技术经过生存期每一阶段后不改变。三是把面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象程序设计（OOP）集成到生存期的相应阶段。10.1面向对象的概念问题空间到求解空间的映射应该是一种自然的映射，应该有直接的对应关系，这就是对象方法学的精髓。对

2、象对象可以定义为系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对属性进行操作的服务组成。对象的分类可以为以下几种：（1）外部实体（2）信息结构（3）需要记忆的事件（4）角色（5）组织机构（6）位置（7）操作规程对象有两个视图，分别表现在分析设计和实现方面。从分析及设计方面来看，对象表示了一种概念，它们把现实世界的有关的文体模型化。从实现方面来看，一个对象表示了在应用程序中出现的实体的实际数据结构。之所以有两个视图，是为了将设计与实现相分离，对数据结构和相关操作的实现进行封装。类和实例继承在软件开发中

3、，继承性尝常常认为是重用概念的核心。10.2面向对象的开发过程面向对象方法改进了在生存期各个阶段之间的界面，因为在生存期各个阶段所开发出来的“部件”都是类。在面向对象生存期的各个阶段对各个类的信息进行细化，类成为分析、设计和实现的基本单元。面向对象技术不仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，以及如何进行系统构造的软件方法学。应用生存期——强调阶段？软件人员利用生存期方法来管理应用的开发。这个特定的模型叫做瀑布模型。在这个模型中，各个阶段细化成许多实际的子处理。这些阶段开始于应用的分析，

4、直到维护老化。由于这个生存期对整个应用的开发过程进行了模型化，所以人们称它为应用生存期。使用应用生存期（如瀑布模型）时存在的问题是它考虑问题时很少有超出一个单个项目的情形，也没有考虑任何比整个应用更小的“产品”。类生存期——强调复用？在软件开发中复用扮演了重要角色，软件部件应当独立于当初开发它们的应用而存在。类就是一个希望能够复用的单元。p271图10-10类生存期与应用生存期的关系是正交的，就是说，类的标识是应用生存期的一个阶段，但类生存期的步骤独立于任一特殊应用的开发。这样可以完整地描述一个基本文体，而不仅仅考虑当前正在开发的

5、系统。类的定义一旦标识了一个类，就给出了它的规格说明，其中包括类的实例可执行的操作和它们的数据结构。是否把功能纳入类的界面，要看属于这个类的对象是否具有这样的行为。因为这时可以为其他类使用的界面，因此必须仔细地考虑所有的行为。若改变一个类的界面，将会给所有其他依赖于这个类的功能的类带来重大的影响。类的设计与实现类的规格说明可指导对存放既存类的软件库进行查找，这些既存类可用来提供为当前应用所需要的功能。既存类的复用这些类都已存在于资源库中的类，并假定都是稳定的，得到了有效的实现并经过了彻底的测试。不用进一步的实现和类测试。只存在一个

6、需要，即对这个类的实例进行组装测试。不过这应是应用开发过程的一部分，而不应是类开发过程的一部分。从既存类进行演变新类将根据既存类渐进式地演变而成。（1）渐进式设计（2）渐进式实现（3）渐进式测试从废弃型进行开发这个生存期的分支仅在不得已时使用。任何一个类，只要它的开发不涉及既存类，就可看做是一个新的继承结构的开始。因此，将建立两种类：一种是抽象类，它概括了将要表达的概念；另一种是具体类，它要实现这个概念。（1）设计单个类的设计包括了构造数据存储，它是类定义的核心。①ispartof（组装关系）——这个联系指明，一个实体的表示中的某

7、些局部可以利用其他实体给出。②isa（继承关系）——继承联系使用一个类的现存定义作为一个新类定义的一部分。（2）实现（3）测试求精和维护综合方法开发过程开始于问题论域，并提出一个从问题到解决的过程。分析阶段分析阶段包括两个步骤：论域分析和应用分析。（1）论域分析论域分析开发应用论域的模型。论域分析最大的价值是抽象开发。（2）应用分析应用（或系统）分析细化在论域分析阶段所开发出来的信息，并且把注意力集中于当前要解决的问题。分析阶段标识了在问题论域中的实体。高层设计在一个纯面向对象环境中，系统设计与类设计常常处于同一过程中，但还是应当

8、把系统与类的设计分开。在高层设计阶段，设计应用的顶层视图。这相当于开发一个表示系统的类的界面。通过建立一个应用类的实例并发送一个消息给它来完成系统的“执行”。类的开发应用设计阶段基本上是类的开发。实例的建立这个阶段的结果就是对问题的最后解决。在论域