面向对象的动态模型和功能模型

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1、第4讲面向对象的方法学客观世界中的问题，是由实体以及实体之间的关系构成，实体就是对象。问题空间的对象是丰富多彩的。计算机系统求解客观世界中的问题，借助程序设计语言中的实体，如变量，函数，数组等处理，这些都是非常简单和呆板的行为。用简单呆板的元素处理丰富的问题关系，需要复杂的算法和数据结构，存在“语义断层”数据与处理之间的关系传统的程序设计方法，定义数据，在定义函数，数据与函数是独立的；而问题域的对象，既具有本身的属性，同时也有主动的行为。用传统的程序设计方法求解问题，无法利用对象的这种性质，增加了处理和理解的难度。面向对象的方法学提供

2、在解空间中设计对象的思路，用解空间的对象，模拟问题空间的对象，从而得出问题空间的解，减少了语义断层。面向对象方法学的四个要点1客观世界由对象组成，复杂对象有简单对象组合而成软件系统由全部由对象组成，java..对系统以对象分解，取代传统方法的功能的分解。面向对象方法学的四个要点2将所有对象划分成类，每个类定义数据和方法。建立对象实例时，每个实例具有专用的数据，表示该对象的状态属性。类中定义的方法，是所有对象所公用的（有的类，具有所有对象所公用的数据）面向对象方法学的四个要点3类之间存在父类和派生类的关系，从而形成一个层次结构。子类拥有

3、上层类相同的属性，子类可以对属性重新描述，增加属性等。这种属性叫继承性面向对象方法学的四个要点4对象直接通过消息互相联系。对象的私有数据，外界不能直接处理，只能通过发送消息，有对象自身的操作来处理。这种属性叫封装性。面向对象方法学的优点1与人类认识世界的方法一致传统的方法割裂数据和处理的关系瀑布开发方法中一个步骤做好了再做下一步，而人类的认知是渐进的。面向对象分析到面向对象设计再到面向对象实现(即OOA→OOD→OOP)之间可以直接进行而不用转换，保持了问题域中事物及其相互关系的本来面貌。面向对象方法学的优点2稳定性好传统方法的软件结

4、构，依赖于功能，当功能发生变化时，会引起软件整体的修改。面向对象的软件，模拟的是现实世界，现实世界是稳定的，故软件系统也是稳定的，功能的变化只是涉及少数的对象类。概述面向对象技术系统中的对象是数据抽象与过程抽象的综合。系统的状态保存在各个对象的数据存储中。控制流包含在各个对象中的操作内。在面向对象体系结构消息从一个对象传送到另一个对象。算法被分布到各种实体中。通过执行消息传递和对象中的操作实现算法的功能。面向对象开发范型的特点[参考资料]：面向对象的特点抽象性：对象的数据抽象和行为抽象；封装性：信息隐蔽；共享性：同一类中所有实例共享数

5、据结构和行为特征；同一应用中所有实例通过继承共享数据结构和行为特征；不同应用中所有实例通过复用共享数据结构和行为特征对象对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，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。属性一般只能通过执行对象的操作来改变。操作（方法或服务）描述了对象执行的功能，若通过消息传递，还可以为其他对象使用。对象是以数据为中心，主动的，实现了数据封装，本质上具有并行性，模块独立性好。类把具有相同特征（属性）和行为（操作）的对象归在一起就形成了类(如班级)。类的定义包括一组数据属性和在数据上的一组合法操

6、作。在一个类中，每个对象都是类的实例(例证)，它们都可使用类中的函数。类定义了各个实例所共有的结构，使用类的构造函数，可以在创建该类的实例时初始化这个实例的状态。消息消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息，要求该实例执行类中定义的某个操作。消息的使用类似于函数调用，消息中指定了某一个实例，一个消息名（操作名），和一个参数表(可能是空的)。接收消息的实例执行消息中指定的操作，并将形式参数与参数表中相应的值结合起来。封装1对象有一个清晰的边界。私有数据和操作外面不能访问2有确定的接口，只能通过发送消息使用继承如果某几个类之间具有共性的东

7、西(信息结构和行为),抽取出来放在一个泛化类中，将各个类的特有东西放在特殊类中分别描述，则可建立起特殊类对泛化类的继承。继承是使用已有的类定义做为基础建立新类的定义技术。已有的类可当做基类来引用，则新类相应地可当做派生类来引用。多态多态性指同名的函数或操作可在不同层次的对象中有各自相应的实现。C++的虚函数，在类的不同层次有不同的实现，动态联编时，在运行时根据对象决定使用哪个实现。重载在一个对象内，若干个参数不同的函数可以同名。这是在静态编译时通过参数特征加以区分。操作符的重载，根据操作数的类型不同，分别实现。面向对象的建模系统模型是

8、在需求分析阶段建立，用来检验对系统的理解。在后续开发过程中不断完善，直至用程序实现。面向对象的方法开发系统模型包括：描述数据结构的对象模型描述控制结构的动态模型描述功能的功能模型（结构化方法-ER图，状态图，数据流图）1