面向?qū)ο蠓椒▽W引論

• 面向?qū)ο蠓椒▽W引論
• • 9.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?/li>
  • • 9.1.1 什么是面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法
    • 9.1.2 面向?qū)ο箝_發(fā)方法的組成
    • • OOSD由三部分組成
      • 1、OOA法
      • • 對象模型（信息模型）
        • 狀態(tài)模型（動態(tài)模型）
      • 2、OOD 法
      • 3、OOP 法
  • 9.2 面向?qū)ο蟮母拍?/li>
  • • 9.2.1 對象
    • 9.2.2 其它概念
    • • 1、 類（Class）
      • 2、 繼承 （Inheritance）
      • 3、消息（Message)
      • 4. 多態(tài)性和動態(tài)綁定
      • 5、方法(method)
  • 9.3 面向?qū)ο蠼?/li>
  • 9.4 對象模型
  • 9.5 動態(tài)模型
  • 9.6 功能模型
  • 9.7 3種模型之間的關(guān)系

面向?qū)ο蠓椒▽W引論

面向?qū)ο蟮乃枷胱畛醭霈F(xiàn)于挪威斯陸大學和挪威計算機中心共同研制的Simula 67 語言中，其后，隨著位于美國加利福尼亞的Xerox（施樂） 研究中心推出的Smalltalk–76 和80 語言，面向?qū)ο蟮牡某绦蛟O(shè)計技術(shù)迅猛的發(fā)展。
　　到了20世紀90年代，面向?qū)ο蠓椒▽W已經(jīng)成為人們在開發(fā)軟件是首選的成熟的范型，成為當前最好的軟件開發(fā)技術(shù)。
　　傳統(tǒng)的軟件工程方法是面向過程的，將數(shù)據(jù)和處理過程分離，求解過程是先對應用領(lǐng)域（問題空間）進行分析，建立起問題空間的邏輯模型，再通過一系列復雜的轉(zhuǎn)換和算法，構(gòu)造計算機系統(tǒng)，獲得解空間。
　　由于問題空間與解空間的模型、描述方式的不同，存在著復雜的轉(zhuǎn)換過程，需求變化就更難適應。傳統(tǒng)的軟件工程方法難于支持軟件復用。

9.1 面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?/h2>

9.1.1 什么是面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法

OOSD(Object-Oriented Software Development)法是一種把面向?qū)ο蟮乃枷霊糜谲浖_發(fā)過程，指導開發(fā)活動的系統(tǒng)方法。
　　面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ且环N運用對象、類、繼承、封裝、聚合、消息傳送、多態(tài)性等概念來構(gòu)造系統(tǒng)的軟件開發(fā)方法。
什么是面向?qū)ο?br /> 　　根據(jù)Coad和Yourdon的定義，按照以下4個概念設(shè)計和實現(xiàn)的系統(tǒng)，稱為是面向?qū)ο蟮摹?
面向?qū)ο?#xff1a;　對象 (object)
　　　　　　類 (classification)
　　　　　　繼承(inheritance)
　　　　　　通信 (communication with messages)
　　面向?qū)ο蠹夹g(shù)的特點
　　　1、對軟件開發(fā)過程所有階段進行綜合考慮。
　　　2、軟件生存期各階段所使用的方法、技術(shù)具有高度的連續(xù)性，用符合人類認識世界的思維方式來分析、解決問題。
　　　3、將OOA、OOD、OOP有機地集成在一起。　
　　　　　OOA(Object-Oriented Analysis)面向?qū)ο蠓治?br /> 　　　　　OOD( Object-Oriented Design )面向?qū)ο笤O(shè)計
　　　　　OOP( Object-Oriented Program )面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計

9.1.2 面向?qū)ο箝_發(fā)方法的組成

OOSD由三部分組成

OOSD由三部分組成:
　　OOA(Object-Oriented Analysis)面向?qū)ο蟮姆治?br /> 　　　　強調(diào)的是對一個系統(tǒng)中的對象特征和行為的定義。建立系統(tǒng)的三類（對象、狀態(tài)、處理）模型。

OOD(Object-Oriented Design)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計
　　　　與OOA密切配合順序?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)實世界的進一步建模。

OOP (Object-Oriented Program)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計
　　　　是面向?qū)ο蟮募夹g(shù)中發(fā)展最快的，使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言，進行編碼。

1、OOA法

就是要解決“做什么”的問題。OOA 法的基本任務就是要建立三種模型：

對象模型（信息模型）

定義構(gòu)成系統(tǒng)的類和對象，它們的屬性與操作。

狀態(tài)模型（動態(tài)模型）

描述任何時刻對象的聯(lián)系及其聯(lián)系的改變，即時序。常用狀態(tài)圖, 事件追蹤圖描述。
　　　功能模型（函數(shù)模型）
　　　 描述系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送處理。
　　　顯然，在三大模型中，最重要的是對象模型。

2、OOD 法

在需求分析的基礎(chǔ)上，進一步解決“如何作”的問題，OOD 法也分為概要設(shè)計和詳細設(shè)計。
　　概要設(shè)計：細化對象行為，添加新對象，認定類，組類庫，確定外部接口及主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　詳細設(shè)計：加細對象描述

3、OOP 法

使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言，如C++進行程序設(shè)計。
　　Coad和Yourdon給出一個面向?qū)ο蟮亩x：
　　面向?qū)ο?#61;對象+類+繼承+消息
　　如果一個軟件系統(tǒng)是按照這樣四個概念設(shè)計和實現(xiàn)的，則可以認為這個軟件系統(tǒng)是面向?qū)ο蟮摹?/p>

9.2 面向?qū)ο蟮母拍?/h2>

理解面向?qū)ο蟮幕靖拍顚τ趯W習和掌握面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法是十分重要的。

9.2.1 對象

對象（Object)是客觀事物或概念的抽象表述，即對客觀存在的事物的描述統(tǒng)稱為對象，對象可以是事、物、或抽象概念 ，是將一組數(shù)據(jù)和使用該數(shù)據(jù)的一組基本操作或過程封裝在一起的實體。
　　　對象都存在一定的狀態(tài)（state)，內(nèi)部標識（identity),可以給對象定義一組運算（operation),對象通過其運算所展示的特定行為稱為對象行為（behavior),對象本身的性質(zhì)稱為屬性(attribute)，對象將它自身的屬性及運算“包裝起來”，稱為“封裝”（encapsulation).
　　　對象的最基本的特征是封裝性和繼承性。

9.2.2 其它概念

1、 類（Class）

類又稱對象類（Object Class），是一組具有相同屬性和相同操作的對象的集合。在一個類中，每個對象都是類的實例(instance) ，它們都可以使用類中提供的函數(shù)。
　　類具有屬性，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述類的屬性，類具有操作，它是對象的行為的抽象，操作實現(xiàn)的過程稱為方法（method) ，方法有方法名，方法體和參數(shù)。
　　由于對象是類的實例，在進行分析和設(shè)計時，通常把注意力集中在類上，而不是具體的對象上。

2、 繼承 （Inheritance）

繼承是使用現(xiàn)存的定義作為基礎(chǔ)，建立新定義的技術(shù)。是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法的機制，這是類之間的一種關(guān)系。在定義和實現(xiàn)一個類的時候，可以在一個已經(jīng)存在的類的基礎(chǔ)上來進行，把這個已經(jīng)存在的類所定義的內(nèi)容做為自己的內(nèi)容，并加入若干新內(nèi)容。
繼承性分類：
　　單重繼承：一個子類只有一個父類。即子類只繼承一個父類 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。
　　多重繼承：一個子類可有多個父類。繼承多個父類的數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)和方法。

3、消息（Message)

消息就是向?qū)ο蟀l(fā)出的服務請求（互相聯(lián)系、協(xié)同工作等）。對象之間的聯(lián)系可表示為對象間的消息傳遞，即對象間的通訊機制。
　　一個消息應該包含以下信息：消息名、接收消息對象的標識、服務標識 、消息和方法、輸入信息、回答信息。
　　在對象的操作中當一個消息發(fā)送給某個對象時，消息包含接收對象去執(zhí)行某種操作的消息。
注意：在并發(fā)系統(tǒng)中，多個控制線程（Thread of Control)并發(fā)執(zhí)行，情況就復雜得多，消息可以是發(fā)出服務請求、提交數(shù)據(jù)、發(fā)布事件信息、或是傳遞同步控制信息。

4. 多態(tài)性和動態(tài)綁定

多態(tài)性(Polymorphism)是指相同的操作或函數(shù)，過程作用于不同的對象上并獲得不同的結(jié)果。
即相同的操作的消息發(fā)送給不同的對象時，每個對象將根據(jù)自己所屬類中所定義的操作去執(zhí)行，故產(chǎn)生不同的結(jié)果。
例如： “繪圖”操作，作用在“橢圓” 和“矩形” 上，畫出不同的圖形。
動態(tài)綁定(dynamic binding)是在運行時根據(jù)對象接收的消息動態(tài)地確定要連接的服務代碼。

5、方法(method)

類中操作的實現(xiàn)過程稱為方法。
　　 一個方法包括方法名、參數(shù)及方法體。
　　方法描述了類與對象的行為，每一個對象都封裝了數(shù)據(jù)和算法兩個方面，數(shù)據(jù)由一組屬性表示，而算法即是當一個對象接收到一條消息后，它所包含的方法決定對象如何動作。通常是在某種編程語言（如Java、C++）下實施的運算。

9.3 面向?qū)ο蠼?/h2>

• 用面向?qū)ο蠓椒ǔ晒Φ亻_發(fā)軟件的關(guān)鍵，同樣是對問題域的理解。面向?qū)ο蠓椒ㄗ罨镜脑瓌t，是按照人們習慣的思維方式，用面向?qū)ο笥^點建立問題域的模型，開發(fā)出盡可能自然地表現(xiàn)求解方法的軟件。
• 用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)軟件，通常需要建立3種形式的模型，它們分別是描述系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的對象模型，描述系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的動態(tài)模型和描述系統(tǒng)功能的功能模型。

9.4 對象模型

面向?qū)ο蠓椒◤娬{(diào)圍繞對象而不是圍繞功能來構(gòu)造系統(tǒng)。對象模型為建立動態(tài)模型和功能模型，提供了實質(zhì)性的框架。
　　統(tǒng)一建模語言UML；

• 定義類（屬性、服務）、類的圖形符號；
• 類與類之間的關(guān)聯(lián)、泛化（繼承）、依賴和細化等關(guān)系及其表示等等。

9.5 動態(tài)模型

動態(tài)模型表示瞬時的、行為化的系統(tǒng)的“控制”性質(zhì)，它規(guī)定了對象模型中的對象的合法變化序列。

• 對一個對象來說，生命周期由許多階段組成，在每個特定階段中，都有適合該對象的一組運行規(guī)律和行為規(guī)則，用以規(guī)范該對象的行為。生命周期中的階段也就是對象的狀態(tài)。
• 各對象之間相互觸發(fā)就形成了一系列的狀態(tài)變化。我們把一個觸發(fā)行為稱作一個事件。
• 狀態(tài)與事件密不可分，一個事件分開兩個狀態(tài)，一個狀態(tài)隔開兩個事件。事件表示時刻，狀態(tài)代表時間間隔。

9.6 功能模型

功能模型表示變化的系統(tǒng)的“功能”性質(zhì)，它指明了系統(tǒng)應該“做什么”，因此更直接地反映了用戶對目標系統(tǒng)的需求。

功能模型由一組數(shù)據(jù)流圖組成。在面向?qū)ο蠓椒▽W中，數(shù)據(jù)流圖遠不如在結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計方法中那樣重要。

同對象模型和動態(tài)模型比較，數(shù)據(jù)流圖并沒有增加新的信息，但是，建立功能模型有助于軟件開發(fā)人員更深入地理解問題域，改進和完善自己的設(shè)計。

因此，不能完全忽視功能模型的作用。

9.7 3種模型之間的關(guān)系

對象模型、動態(tài)模型、功能模型分別從3個不同側(cè)面描述了所要開發(fā)的系統(tǒng)。
　　這3種模型相互補充、相互配合，使得我們對系統(tǒng)的認識更加全面：
　　功能模型指明了系統(tǒng)應該“做什么”；
　　動態(tài)模型明確規(guī)定了什么時候(即在何種狀態(tài)下接受了什么事件的觸發(fā))做；
　　對象模型則定義了做事情的實體。
其中，對象模型是最基本最重要的，它為其他兩種模型奠定了基礎(chǔ)，我們依靠對象模型完成3種模型的集成。
　（1）針對每個類建立的動態(tài)模型，描述了類實例的生命周期或運行周期。
　（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換驅(qū)使行為發(fā)生，這些行為在數(shù)據(jù)流圖中被映射成處理，在用例圖中被映射成用例，它們同時與類圖中的服務相對應。
　（3）功能模型中的處理（或用例）對應于對象模型中的類所提供的服務。
　（4）數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)存儲，以及數(shù)據(jù)的源點/終點，通常是對象模型中的對象。
　（5）數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)流，往往是對象模型中對象的屬性值，也可能是整個對象。
　（6）用例圖中的行為者，可能是對象模型中的對象。
　（7）功能模型中的處理（或用例）可能產(chǎn)生動態(tài)模型中的事件。
　（8）對象模型描述了數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)源點/終點的結(jié)構(gòu)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[软件工程]　面向对象方法学引论的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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