第07章 面向对象的分析和设计

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1、软件工程第7章面向对象的分析和设计内容摘要面向对象的基本概念面向对象的分析和设计过程用况建模静态建模动态建模物理体系结构建模7.1面向对象的基本概念1.对象（object）对象是指一组属性以及这组属性上的专用操作的封装体。属性（attribute）通常是一些数据，有时它也可以是另一个对象。每个对象都有它自己的属性值，表示该对象的状态。对象中的属性只能通过该对象所提供的操作来存取或修改。操作（operation）（也称方法或服务）规定了对象的行为，表示对象所能提供的服务。封装（encapsulation）是一种信息隐蔽技术，用户只能看见对象封装界面上的信息，对象的内部实现对用户是隐蔽

2、的。封装的目的是使对象的使用者和生产者分离，使对象的定义和实现分开。一个对象通常可由对象名、属性和操作三部分组成。2.类（class）类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。一个类中的每个对象都是这个类的一个实例（instance）。类是创建对象的模板，从同一个类实例化的每个对象都具有相同的结构和行为。轿车型号：字符串颜色：字符串牌照号：字符串．．．．张经理的轿车型号=桑塔纳颜色=红色牌照号=沪AN2037．．．．类实例对象3.继承（inheritance）继承是类间的基本关系，它是基于层次关系的不同类共享数据和操作的一种机制。父类中定义了其所有子类的公共属性和操作，在子类中除

3、了定义自己特有的属性和操作外，可以继承其父类（或祖先类）的属性和操作，还可以对父类（或祖先类）中的操作重新定义其实现方法。矩形长宽对角线计算面积计算对角线多边形顶点数顶点坐标计算面积旋转有时，我们定义一个类，它把一些类组织起来，提供一些公共的行为，但并不需要使用这个类的实例，而仅使用其子类的实例。我们把这种没有实例的类称为抽象类（abstractclass）。在抽象类中可以定义抽象操作，抽象操作指：只定义这个类的操作接口，不定义它的实现，其实现部分由其子类定义。交通工具飞行器汽车船轿车货车一般-特殊关系如果一个子类只有唯一一个父类，这个继承称为单一继承。如果一个子类有一个以上的父类

4、，这种继承称为多重继承。水上交通工具陆上交通工具水陆两栖交通工具多重继承4.消息（message）消息传递是对象间通信的手段，一个对象通过向另一个对象发送消息来请求其服务。一个消息通常包括接收对象名、调用的操作名和适当的参数。消息只告诉接收对象需要完成什么操作，但并不指示接收者怎样完成操作。消息完全由接收者解释，接收者独立决定采用什么方法完成所需的操作。5.多态性（polymorphism）多态性是指同一个操作作用于不同的对象上可以有不同的解释，并产生不同的执行结果。例如“画”操作，作用在“矩形”对象上，则在屏幕上画一个矩形，作用在“圆”对象上，则在屏幕上画一个圆。也就是说，相同操

5、作的消息发送给不同的对象时，每个对象将根据自己所属类中定义的这个操作去执行，从而产生不同的结果。6.动态绑定（dynamicbinding）动态绑定是指在程序运行时才将消息所请求的操作与实现该操作的方法连接起来。在一般与特殊关系中，子类是父类的一个特例，在运行过程中，当一个对象发送消息请求服务时，要根据接收对象的具体情况将请求的操作与实现的方法进行连接，即动态绑定。getArea{abstract}polygonareahexagongetArearectanglegetArealengthwidthtrianglegetArea7.2面向对象分析与设计7.2.1面向对象分析面向对

6、象分析的一般步骤如下：获取客户对系统的需求：包括标识场景（scenario）和用况（usecase，也称用例），以及建造需求模型用基本的需求为指南，来选择类和对象（包括属性和操作）。定义类的结构和层次。建造对象—关系模型。建造对象—行为模型。利用用况/场景来复审分析模型。1.获取客户对系统的需求需求获取必须让客户与开发者充分地交流，这里介绍一种采用用况来收集客户需求的技术。分析员首先标识使用该系统的不同的执行者（actor），这些执行者代表使用该系统的不同的角色。每个执行者可以叙述他如何使用系统，或者说他需要系统提供什么功能。执行者提出的每一个使用场景（或功能）都是系统的一个用况的

7、实例，一个用况描述了系统的一种用法（或一个功能），所有执行者提出的所有用况构成系统的完整的需求。分析过程2.标识类和对象类和对象来自问题领域。可以先标识候选类，然后进行筛选3.定义类的结构和层次类的结构主要有两种：一般—特殊（generalization—specialization）结构和整体—部分（whole—part）结构。一般—特殊结构是一种分类结构，反映了类间的一般与特殊的关系。特殊类还可以分为更特殊的类，这样可形成类的层次结构。整体—部分结构反映了类间的整