软件工程(2012版)-面向对象与UML4

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1、软件工程哈尔滨工业大学(威海)计算机科学与技术学院孟凡超Email：hitwhse@163.comTele:15163155787参考教材软件工程-原理、方法与应用(第3版).史济民等,高等教育出版社。软件工程.张海藩.人民邮电出版社。SoftwareEngineering:TheoryandPractice(软件工程).ShariLawrence等，人民邮电出版社。UML2andtheUnifiedProcessPracticalObject-OrientedAnalysisandDesign(UML2.0和统一过程).JimArlow.机械工业出版社。…1.

2、绪论2.软件生存周期与软件过程3.结构化分析与设计4.面向对象与UML5.需求工程与需求分析6.面向对象分析7.面向对象设计8.编码与测试9.软件维护10.软件复用11.软件工程管理主要内容面向对象与UML1面向对象概述1.1基本概念对象：对象是对现实世界中个体或事物的抽象表示，是它的属性和相关操作的统一封装体。属性表示对象的性质，属性值规定了对象所有可能的状态。对象的操作是指该对象可以展示的外部服务。类：类用于表示某些对象的共同特征(属性和操作)，对象是类的实例。面向对象与UML1.2面向对象的基本特征抽象：常用于在某个重要的或想要关注的侧面来表示某个事物或概

3、念。封装：把操作和数据包围起来，对数据的访问只通过已定义的接口来完成。继承：定义一个新类，可以从现有的类派生出来，称为继承。子类可以从父类继承方法和属性，并且用于修改或增加新的属性和方法使之更适合特殊的需要。多态：不同的对象可以从同一消息作出响应，执行不同的处理，称为多态。面向对象与UML1.3面向对象开发的优点提高软件系统的可复用性提高软件系统的可扩展性提高软件系统的可维护性Booch：Booch方法Rumbaugh：对象建模技术(OMT)Jackson：Jackson方法2统一建模语言UML2.1UML的历史面向对象与UML2.2UML的结构面向对象与UML

4、面向对象与UML2.2.1构造块物件:物件是UML建模元素，其分为：结构物件：UML模型的名词。例如，用例、类、接口、协作、组件、节点等。行为物件：UML模型的动词。例如，交互、活动、状态机等。分组物件：包，它用于把语义上相关的建模元素分组为紧密联系的单元。注解物件：注释，它附加到模型上已捕获特殊信息。面向对象与UML用例类对象包构件接口UML一些主要物件面向对象与UML关系:描述模型中两个或多个物件之间相互是如何相关的。关系类型UML语法简要语义依赖源元素依赖于目标元素，目标元素的改变可以影响源元素关联描述对象之间的一组链接聚合目标元素是源元素的部分组合强形式

5、的聚合泛化源元素是更加通用的目标元素特化，源元素可以替换目标元素实现源元素保证实现目标元素所说明的契约UML一些主要关系面向对象与UML面向对象与UML图:图是模型的窗口或者视图。图不是模型本身，物件或者关系可以从图中删除，或者甚至从所有的图中删除，但是它仍然可以存在于模型中，直至其被显式地删除。图分为两类：静态结构图(建立静态模型)和动态行为图(建立动态模型)。静态结构图：类图、对象图、包图、构件图、部署图、复合结构图。动态行为图：用例图、交互图(顺序图、通信图、交互概图、时序图)、活动图、状态图。面向对象与UML2.2.2UML公共机制规格说明：UML模型存

6、在两个维度:图形维度和文本维度。图形维度：使用图和图标来可视化描述模型。文本维度：它由各种建模元素的规格说明所组成，规格说明是元素语义的文本描述。图形维度(图标)语义背板类规格说明…文本维度(语义背板)面向对象与UML修饰：每个模型元素都有一个非常简单符号，你可以在符号上添加许多修饰，这些修饰使得元素的规格说明可见公共分类：UML中有两种公共分类:类元/实例和接口/实现。类元和实例：类元表示抽象概念，实例表示具体事务。例如，学生是类元，张三、李四则是学生的实例。接口和实现：分离做什么(接口)和如何做(实现)。接口定义了一份契约，而特定的实现保证符合它。例如，当你

7、开车时，你与非常简单和良好定义的接口交互，不同的车以不同方式实现它。面向对象与UML扩展机制：因为UML不可能简单地设计一种完全统一的、能够满足现在和未来所有人的需要的建模语言，因此，UML整合了三种扩展机制：约束、构造型和标记值，以此来扩展UML。UML扩展机制约束通过添加新规则(通过对象约束语言OCL来描述)来扩展元素的语义。构造型构造型允许我们基于已有模型元素定义新的UML建模元素—我们自己定义构造型的语义。构造型扩展UML元素添加新的元素。标记值通过允许我们添加新的特殊信息来扩展模型元素的规格说明。UML的三种扩展机制面向对象与UML例.通过构造型定义实

8、体类实体类的几种表示方式