面向对象技术与UML

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1、第2章面向对象技术与UML2.1面向对象技术概述2.2面向对象的分析2.3面向对象的设计2.4基于UML的面向对象分析设计过程2.1面向对象技术概述2.1.1面向对象的基本概念软件工程学家Coad和Yourdon的定义:面向对象=对象+类+继承+通信面向对象技术的基本观点客观世界由对象组成，任何客观实体都是对象，复杂对象可以由简单对象组成。具有相同数据和操作的对象可归纳成类，对象是类的一个实例。类可以派生出子类，子类除了继承父类的全部特性外还可以有自己的特性。对象之间的联系通过消息传递来维系2.1.1面向对象的基本概念面向对

2、象的核心元素:对象封装消息类继承多态性结构与连接2.1.1面向对象的基本概念1.对象客观世界里的任何实体都可以被称为对象。对象可以是具体的、有形的物，也可以是无形的事物或概念。对象是问题域或实现域中某些事物的一个抽象。对象是一个封装数据属性和操作行为的实体。系统中的对象在软件生命周期的各个阶段可能有不同的表示形式。2.1.1面向对象的基本概念一个对象的实例图解2.1.1面向对象的基本概念2.封装封装是面向对象方法的一个重要原则。封装有两个含义：结合性将对象的全部属性和方法结合起来，形成一个不可分割的单位。信息隐蔽性尽可能隐藏

3、对象的内部细节，对外形成一个边界，只保留有限的对外接口使之与外部发生关系。封装的基本单位是对象2.1.1面向对象的基本概念3.消息消息是向对象发出的服务请求一个消息包含消息名、接受对象的标志、服务标志、输入信息、回答信息等。消息传递机制面向对象技术采用封装机制使得对象相互独立，各个对象要相互协作实现系统的功能就得通过消息传递机制。2.1.1面向对象的基本概念4.类类的定义一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。类是对象的抽象将一组数据属性和在数据上的一组合法操作抽象封装。客观世界实际存在的都是对象，而不是类。类和对象的关

4、系基于类可以生成多个具有不同属性值的对象。2.1.1面向对象的基本概念5.继承继承性是面向对象程序设计语言不同于其他语言的最主要特点。继承的定义是指子类可以自动拥有父类的全部属性与操作的机制。继承机制根据事物的共性抽象出一批基类，在基类的基础上可以根据个性添加自己的属性与操作，抽象出新的对象类。这些新类具有基类的全部属性与推选作，又有自己的属性与操作，被称为基类的子类或派生类，基类称之为父类或超类2.1.1面向对象的基本概念5.继承继承机制2.1.1面向对象的基本概念5.继承继承性分类单重继承一个子类只有一个父类，类之间的关

5、系是一棵树。多重继承一个子类可以有多个父类，类之间构成一个图。继承具有传递性一个子类除具有自己的全部特征外，还具有该类上层全部基类的一切特征。2.1.1面向对象的基本概念5.继承单重继承和多重继承的描述2.1.1面向对象的基本概念6.多态性定义：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。多态性通常通过重载机制的同名函数实现多态性分为两种编译时的多态性系统编译时，通过传递的参数、返回值的类型等信息决定实现何种操作。运行时的多态性指系统运行时，根据实际情况决定实现何种操作。2.1.1面向对象的基本概念6.多

6、态性多态性的实现方式通过接口实现多态性将操作的特定实现留给实现接口的类完成通过继承实现多态性通过重写基类的操作实现多态性通过抽象类实现的多态性抽象类不能实例化，只能通过继承实现2.1.1面向对象的基本概念7.结构与连接一般/特殊结构又称为分类结构，一个以类分节点、以继承关系为边的连通有向图整体/部分结构又称组装结构，描述对象间的组成关系实例连接对象间的静态关系消息连接对象间的动态关系2.1.2面向对象的开发语言1.面向对象的建模语言Booch1993（GradyBooch）适合于系统设计与构造OMT-2（IvarJacobs

7、on）引入各种独立于语言的表示符用对象模型、动态模型、功能模型和用例模型共同完成对整个系统的建模，所定义的概念和符号可用于软件开发的分析、设计和实现的全过程。OOSE（JimRumbaugh）其特点是面向用例，用例贯穿于整个开发过程适用于商业工程和需求分析UML2.1.2面向对象的开发语言UML的发展过程2.1.2面向对象的开发语言2.面向对象的程序设计语言四个基本的分支基于Smalltalk的语言基于C的语言基于LISP的语言基于PASCAL的语言2.1.3面向对象的设计与开发工具1.面向对象的开发工具C++,BasicV

8、isualC++,VisualBasic支持PascalBorland的Delphi支持JavaBorland的JBuilder与Eclipse支持2.面向对象的设计工具面向对象设计工具是CASECASE应当具有需求分析、软件设计、代码生成、软件测试、软件文档编制与生成、逆向工程等工具。流