1、第2章 面向?qū)ο蠹夹g與UML 2.1 面向?qū)ο蠹夹g概述 2.2 面向?qū)ο蟮姆治?.3 面向?qū)ο蟮脑O計2.4 基于UML的面向?qū)ο蠓治?、設計過程 2.1 面向?qū)ο蠹夹g概述 2.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?2.1.2 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言 2.1.3 面向?qū)ο蟮脑O計與開發(fā)工具 2.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?Coad和Yourdon:面向?qū)ο?對象+類+繼承+通信 2.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蠹夹g的基本觀點: 客觀世界由對象組成，任何客觀實體都是對象，復雜對象可以由簡單對象組成。 具有相同數(shù)據(jù)和操作的對象可歸納成類，對象是類的一個實例。 類可以派生出子類，子類除了繼承父類的全部特性外還可以

2、有自己的特性。 對象之間的聯(lián)系通過消息傳遞來維系。2.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮暮诵脑? 對象 封裝 消息 類 繼承 多態(tài)性 結(jié)構(gòu)與連接 1. 對象 客觀世界里的任何實體都可以被稱為對象。 對象可以是具體的、有形的物，也可以是無形的事物或概念。 對象是問題域或?qū)崿F(xiàn)域中某些事物的一個抽象。 對象是一個封裝數(shù)據(jù)屬性和操作行為的實體。 系統(tǒng)中的對象在軟件生命周期的各個階段可能有不同的表示形式。 一個對象的實例圖解 2. 封裝 封裝是面向?qū)ο蠓椒ǖ囊粋€重要原則。 封裝有兩個含義： 結(jié)合性 信息隱蔽性3. 消息 消息是向?qū)ο蟀l(fā)出的服務請求。 一個消息包含消息名、接受對象的標志、服務標志、輸入

3、信息、回答信息等。 消息傳遞機制。 4. 類 類是一組具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相同操作的對象的集合。 類是對象的抽象。 客觀世界實際存在的都是對象，而不是類 。 類和對象的關系。 5. 繼承 繼承性是面向?qū)ο蟪绦蛟O計語言不同于其他語言的最主要特點。 繼承是指子類可以自動擁有父類的全部屬性與操作的機制。 父類（超類） 子類（派生類） 繼承性又分為單重繼承和多重繼承兩類。繼承的描述 單重繼承和多重繼承的描述 6. 多態(tài)性定義：同一操作作用于不同的對象，可以有不同的解釋，產(chǎn)生不同的執(zhí)行結(jié)果。多態(tài)性分為兩種： 編譯時的多態(tài)性。 運行時的多態(tài)性。6. 多態(tài)性多態(tài)性的實現(xiàn)方式： 通過接口實現(xiàn)多態(tài)性 通過繼承實現(xiàn)

4、多態(tài)性 通過抽象類實現(xiàn)的多態(tài)性7. 結(jié)構(gòu)與連接 一般/特殊結(jié)構(gòu) 整體/部分結(jié)構(gòu) 實例連接 消息連接2.1.2 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言 1. 面向?qū)ο蟮慕ＵZ言 2. 面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言1. 面向?qū)ο蟮慕ＵZ言 Booch 1993（Grady Booch） OOSE（Jim Rumbaugh） OMT-2（Ivar Jacobson） UMLUML的發(fā)展過程 2. 面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言四個基本的分支： 基于Smalltalk的語言 基于C的語言 基于LISP的語言 基于PASCAL的語言2.1.3 面向?qū)ο蟮脑O計與開發(fā)工具 1. 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具 2. 面向?qū)ο蟮脑O計工具 2.2 面向?qū)ο?/p>

5、分析（OOA） 2.2.1 面向?qū)ο蠓治龅膶哟?2.2.2 面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 2.2.3 面向?qū)ο蠓治龅幕驹瓌t 2.2.4 類圖 2.2.5 發(fā)現(xiàn)對象和定義類 2.2.6 對象之間的通信 2.2.1 面向?qū)ο蠓治龅膶哟螌ο竽Ｐ屯ǔＳ晌鍌€層次組成： 類與對象層 屬性層 服務層 結(jié)構(gòu)層 主題層 對象模型的五個層次 2.2.2 面向?qū)ο蠓治龅幕具^程 發(fā)現(xiàn)對象，從對象中抽象出類的定義。 識別對象的內(nèi)部特征。 識別對象的外部關系。 劃分主題，建立主題圖。 定義用例，建立交互圖。 建立詳細說明。 原型開發(fā)。面向?qū)ο蠓治鲞^程模型 2.2.3 面向?qū)ο蠓治龅幕驹瓌t 抽象原則 分類原則 聚合原則 關

6、聯(lián)原則 消息通信原則2.2.4 類圖類圖的主要構(gòu)成成分： 類 屬性 方法 一般/特殊結(jié)構(gòu) 整體/部分結(jié)構(gòu) 實例連接 消息連接 2.2.4 類圖類圖分為三個層次： 對象層 特征層 關系層類圖的三個層次 2.2.5 發(fā)現(xiàn)對象和定義類 1. 發(fā)現(xiàn)對象 2. 抽象出對象類 1. 發(fā)現(xiàn)對象 發(fā)現(xiàn)對象的根本出發(fā)點：問題域和系統(tǒng)責任 正確運用抽象原則。 2. 抽象出對象類幾種常見問題： 類的屬性或服務不適合該類的全部對象。 出現(xiàn)屬性和服務相似的類。 出現(xiàn)對同一事物的重復描述。2.2.6 對象之間的通信 1. 一般/特殊結(jié)構(gòu) 2. 整體/部分結(jié)構(gòu) 3. 實例連接 4. 消息連接 1. 一般/特殊結(jié)構(gòu) 一般/特

7、殊結(jié)構(gòu)均形成層次或網(wǎng)絡 2. 整體/部分結(jié)構(gòu) 3. 實例連接 實例連接用于表達對象之間的靜態(tài)聯(lián)系 4. 消息連接 定義：兩個對象之間存在的由于通信需要而形成的關系。 表示方法：使用箭頭從發(fā)送消息的對象指向接收消息的對象。 2.3 面向?qū)ο笤O計（OOD） 2.3.1 面向?qū)ο笤O計的模型 2.3.2 面向?qū)ο蟮母邔釉O計 2.3.3 面向?qū)ο蟮念愒O計2.3.1 面向?qū)ο笤O計的模型2.3.2 面向?qū)ο蟮母邔釉O計 1. 高層設計的結(jié)構(gòu)模型 2. 高層設計的準則 3. 問題域子系統(tǒng)的設計 4. 人機交互子系統(tǒng)的設計 5. 任務管理子系統(tǒng)的設計 6. 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設計1. 高層設計的結(jié)構(gòu)模型2. 高層設

8、計的準則 弱耦合。 強內(nèi)聚。 減少通信開銷。 良好的可擴充性。3. 問題域子系統(tǒng)的設計 復用已有的設計。 把與問題論域相關的類關聯(lián)，建立類的層次結(jié)構(gòu)。 創(chuàng)建一般化類。 改進系統(tǒng)性能。 加入較低層的構(gòu)件。4. 人機交互子系統(tǒng)的設計 用戶分類。 描述人及其任務的腳本。 設計命令層。 設計與用戶的詳細交互。 繼續(xù)進行原型設計。 設計人機交互類。5. 任務管理子系統(tǒng)的設計 為任務命名，并簡要說明這個任務。 定義各個任務如何協(xié)調(diào)工作，指出它是事件驅(qū)動還是時鐘驅(qū)動。 定義各個任務之間如何通信，任務將從哪里取值，任務執(zhí)行得到的結(jié)果將送往何方。 6. 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設計 常用的數(shù)據(jù)管理方法有三種： 文件管理 關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2.3.3 面向?qū)ο蟮念愒O計 1. 類設計的目標 2. 類的設計準則1. 類設計的目標 把類設計成可復用的“插接相容性”部件。 把類設計成健壯的部件。 把類設計成可集成的部件。2. 類的設計準則 類公共接口的單獨成員應該是類的操作符。 類A的實例不應該直接發(fā)送消息給類B的成員。 操作符是公共的，當且僅當類實例的用戶可用。 屬于