面向对象技术和建模基础

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1、第2章面向对象技术和建模基础刘志成编著本章学习导航本章学习导航本章学习要点面向对象方法面向对象的基本概念与特征面向对象分析面向对象设计面向对象实现面向对象方法的内涵软件建模概述建议课时：6课时任务1了解面向对象软件工程的基本思想和OOA、OOD和OOP的基本内容。任务目标分组教学法资料查询法教学方法2.1.1面向对象方法基本思想一般指的是解决信息领域内所遇到问题的方法，特别是应用软件技术来解决问题的方法。面向对象的分析（Object-OrientedAnalysis）面向对象的设计（Object-OrientedDesign）面向对象

2、的编程（Object-OrientedProgramming）面向对象技术胡塞尔认为对象是世界中的物体在人脑中的映象，是人的意识之所以为意识的反映，是作为一种概念而存在的先念的东西，它还包括了人的意愿。对象的含义2.1.1面向对象方法基本思想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（Object-Oriented）方法。面向对象方法是建立在“对象”概念基础上的方法学。对象是由数据和允许在数据上执行的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，一个类定义了具有相似性质的一组对象。而继承性是对具有层次关

3、系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。面向对象方法2.1.2面向对象方法的发展（1）50年代后期，ALGOL语言中首次提供封装（保护）的尝试。（2）60年代中后期，Simula语言提出了对象的概念，并使用了类，也支持类继承。（3）70年代，Smalltalk语言诞生，它取Simula的类为核心概念。（4）1980年，Xerox公司推出商品化的Smalltalk80，它在系统设计中强调对象概念的统一，引入对象、对象类、

4、方法、实例等概念和术语，采用动态联编和单继承机制。（5）80年代以来，人们将面向对象的基本概念和运行机制运用到其它领域，获得了一系列相应领域的面向对象的技术。（6）1986年在美国举行了首届“面向对象编程、系统、语言和应用（OOPSLA'86）”国际会议，使面向对象受到世人瞩目面向对象方法的发展2.2.1面向对象方法的基本概念类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类对象是要研究的任何事物。从一本书、一个人、一件商品、一家图书馆、一家极其复杂的自动化工厂、一架

5、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它由三部分组成：接收消息的对象、消息名及实际变元。消息2.2.2面向对象主要特征继承性是子类自动共享父类数据和方法的机制，它由类的派生功能体现。一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。继承具有传递性，继承分为单继承（一个子类只有一父类）和多重继承（一个类有多个父类）。继承性封装是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明。封装使数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得

6、用户只能见到对象的外特性，而对象的内特性对用户是隐蔽的。封装性2.2.2面向对象主要特征（1）强调从现实世界中客观存在的事物（对象）出发来认识问题域和构造系统。（2）运用人类日常的思维方法和原则进行系统开发。（3）对象的概念贯穿于开发过程的始终。（4）对象概念的一致性。（5）对象的相对稳定性和对易变因素隔离，增强了系统的应变能力。（6）对象类之间的继承关系和对象的相对独立性，对软件复用提供了强有力的支持。面向对象方法的优越性对象根据所接收的消息会产生行动，同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。多态性2.3

7、.1处理复杂问题的原则封装即信息隐蔽。是指在确定系统的某一部分内容时，应考虑到其它部分的信息及联系都在这一部分的内部进行，外部各部分之间的信息联系应尽可能的少。封装抽象是指为了某一分析目的而集中精力研究对象的某一性质，它可以忽略其它与此目的无关的部分。抽象机制被用在数据分析方面，称之为数据抽象。数据抽象是OOA的核心。抽象机制有时也被用在对过程的分解方面，被称之为过程抽象。抽象2.3.1处理复杂问题的原则相关是指把某一时刻或相同环境下发生的事物联系在一起。相关继承是指能直接获得已有的性质和特征而不必重复定义它们。OOA可以一次性地指定

8、对象的公共属性和方法，然后再特化和扩展这些属性及方法为特殊情况，继承者也可以定义自己独有的特性。继承消息通信是指在对象之间互相传递信息的通信方式。消息通信2.3.1处理复杂问题的原则行为范畴是针对被分析对象而言的，它们主