软件系统分析与设计-6--面向对象分析设计
89页1、第6章 面向对象软件系统化分析与设计方法,2018/10/23,2,教学目的及要求,了解:面向对象的基本概念。熟悉:面向对象软件系统分析与设计方法的原理。掌握:用例模型设计、对象模型设计、时序图设计、状态图设计。 重点:面向对象分析与设计方法。 难点:用于面向对象原理和方法进行软件系统分析与设计。,2018/10/23,3,教学内容,6.1面向对象概述 6.2对象模型设计 6.3用例模型设计 6.4领域模型设计 6.5时序图设计 6.6状态图设计,2018/10/23,4,6.1 面向对象概述,1. 面向对象方法学(OOM)的要点 面向对象方法学的出发点和基本原则,是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。,2018/10/23,5,客观世界的问题都是由客观世界中的实体及实体相互间的关系构成的。面向对象方法是把客观世界中的实体抽象为问题域中的对象(Object),把软件系统作为一系列离散的解空间对象的集合。这些解空间对象与问题空间对象尽
2、可能一致。这些解空间对象彼此间通过发送消息而相互作用,从而得出问题的解。也就是说,把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。每个对象就像一个微型程序,有自己的数据、操作、功能和目的。,6.1 面向对象概述,2018/10/23,6,2. OOM的四要素:,对象(object):客观世界由各种对象组成。面向对象的软件系统是由对象组成的,软件中的任何元素都是对象,复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。,类(class):对象可划分成类;单个对象可视为某一类的实例(instance)。每个类都定义了一组数据和一组方法。数据用于表示对象的静态属性,是对象的状态信息;方法是允许施加于该类对象上的操作,为该类所有对象共享的。,6.1 面向对象概述,2018/10/23,7,继承(inheritance):类可分层(按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系,把若干个类组成一个层次结构的系统),下层子类与上层父类有相同特征(包括数据和方法)称为继承。,消息(message):对象间只能通过发送消息进行联系,外界不能处理对象的内部数据,只能通过消息请求它进行处理(如果它提供相应消息的话)
3、。,6.1 面向对象概述,2018/10/23,8,OOM = Object+Class+Inheritance+Communication with messages,面向对象就是既使用对象又使用类和继承等机制,而且对象之间仅能通过传消息实现彼此通信。 注:OOM并不是减少了开发时间,而是通过提高可重用性、可维护性,进行扩充和修改的容易程度等,从长远角度改进了软件的质量。 OOM与原型(Prototyping)结合使用效果好。,6.1 面向对象概述,2018/10/23,9,6.2 对象模型设计,软件是什么以及程序如何工作?面向对象编成语言和设计语言有一个共同的理解。 对象模型是UML和面向对象编程共享的公共计算模型。 编程语言和设计语言是在不同的抽象级别上来表示程序的。但是,这两种语言的基础都是对象模型所提供对运行程序的抽象描述。,2018/10/23,10,6.2.1 对象模型 对象模型的基本性质是:计算是发生在对象之中和对象之间的。 理解对象 对象负责维护系统数据的一部分,并负责实现系统整体功能的某些方面。对象一般由含有该对象存储的数据的内存区域表示。对象支持方法(或函数)以访
4、问和更新对象包含的数据。 因此,对象结合了计算机程序的两个方面:即数据和处理。而在其他软件设计方法中两者是分离的。,6.2 对象模型设计,2018/10/23,11,6.2.1 对象模型 程序不仅仅是一组孤立的对象的集合,而是由对象中存储的数据之间的关系链接的。 因此对象模型将一个运行的程序视作一个对象的网络或图(graph),对象构成该图的节点,连接对象的弧称为链接(link)。 对象在运行时创建和销毁,链接也可以改变,其网络(或拓扑)结构是高度动态的,会随着程序的运行而改变。,6.2 对象模型设计,2018/10/23,12,6.2.1 对象模型 对象间的连接由对象间相互发送消息(messages)进行交互建立的通信路径实现,消息与函数调用类似,消息请求接收对象执行其方法之一。通常对象对一个消息的响应将是向其他对象发现消息,这样,计算通过网络而展开。这个网络包含响应一个初始消息涉及到的多个对象。,6.2 对象模型设计,2018/10/23,13,6.2.1 对象模型 描述一个运行程序的对象的图结构可以通过跟踪各个消息调用的程序进行。 但是,通过定义各个对象来编写程序通常是不可行的。
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