【实用软件工程】面向对象方法学概述.pptVIP

第六章??????? 面向对象方法学概述 第一节 面向对象方法基本概念 第二节 面向对象的软件工程方法 60年代末出现的软件危机使人们认识到应该采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件。传统的结构化方法曾经给软件产业带来了巨大的进步，在一定程度上解决了软件的可靠性、可生产性和可维护性等方面的问题，部分地缓解了软件危机。但在开发大型软件时，采用结构化方法开发的软件在稳定性、可修改性、可维护性等方面仍然存在许多问题，面向对象方法是近年来发展起来的能够解决这些问题的一个非常实用而强有力的软件开发方法。 第一节 面向对象方法基本概念 一、面向对象方法的发展 面向对象（Object Oriented）方法的形成最初是从面向对象程序设计语言（Object Oriented Program Language，简称 OOPL）开始的，随之才逐渐形成面向对象分析和设计方法。80年代中期，C++语言十分热门的时候，面向对象分析（Object Oriented Analysis，简称OOA）的研究开始发展，进而延伸到面向对象设计（Object Oriented Design，简称OOD）的研究。 90年代以后，OOA/OOD方法逐渐走向实用，一些专家按照面向对象思想，对系统分析和系统设计工作的步骤、方法、图形工具等进行了详细的研究，提出了许多不同的实施方案： 比较著名的有Coad/Yourdon的方法、Booch的方法和Rumbaugh的OMT方法等，它们在实践中使用较多。 至此，面向对象方法从理论走向了具体实现。 面向对象方法已经深入到计算机科学技术的许多领域，除上面所说的程序设计语言和系统分析外，还应用在数据库、计算机辅助设计工程、人-机界面设计、计算机辅助教学（CAI）、多媒体技术、计算机网络等诸多领域。 二、面向对象开发技术的基本思想 现实世界中的问题在结构上是由一些实体所组成，实体之间相互联系、相互作用。 例如，我们的环境由许多实体如人、树、汽车、房子、街道等组成，这些实体之间相互发生作用构成我们的环境。 面向对象中，用“对象”来描述组成现实世界的实体，对象之间通过传递“消息”互相联系来模拟现实世界中不同实体彼此之间的联系。 面向对象方法中，任何事物都是对象，复杂的对象可以由相对简单的对象以某种方法组成，甚至整个世界也可以从一些最原始的对象开始，经过层层组合而成。 运用面向对象方法解决现实世界中复杂问题的方法，就是将现实世界中的问题从组成结构上自然分解成一个个对象，用对象及对象之间的联系建立起问题域的模型。 这种分解方式同传统的从功能角度对问题进行分解的方法完全不同，它对现实世界的描述更加直接并且更符合人类的思维方式。 三、面向对象方法的基本概念 在面向对象方法中以下这些概念的使用具有一致性。也就是说，不仅在面向对象分析及面向对象设计中一致地使用这些概念，而且在实现阶段如果采用面向对象语言来实现，那么也完全支持这些概念的实现。 (一)对象 对象是面向对象开发技术的核心，是现实世界中实体的映射。 对象可以是有形的（如一架飞机），也可以是无形的（如一项规划）。 现实世界中实体的特征包括静态的数据特征和动态的行为特征，就好象我们在认识了解某一个人时，不会将他的静态特征（例如性别、身高、年龄等）与动态特征（例如如何说话、如何走路等）特意分开，两者结合在一起才能完整体现出这个人。 对象的选取和对象中应该具有哪些属性和操作由特定的问题领域来决定，同样是“ZHANG”：在某个问题域中，可以看成是消费者，他的属性可能是信誉史、消费概况、住址等；再换一个问题域，他可能是汽车驾驶员，他的属性可能是事故历史、违章记录、保险金额等。 (二)类及实例 采用面向对象方法进行系统分析与设计时，对于一个具体的系统而言，可能存在许多对象彼此相似。 例如，张三、李四、王五虽说每个人性别、身高、体重等各不相同，但是属性特征和操作特征是相似的。 为了描述对象的这种相同的特征，引入“类”的概念。 类就是对具有相同属性和相同操作的一组相似对象的定义，也就是说，在类中包含两组定义：属性的定义和操作的定义。 1.属性的定义 就是说明属性值所属的类型，该类型限定了属性的取值范围和允许的运算规则； 2.操作的定义 分成两部分：操作的规格说明（说明属于该类的对象能够进行哪些操作以及操作的方式）和操作的过程说明（说明属于该类的对象如何进行这些操作）。 例如引入类“People”的说明。在该类定义的基础上，可以具体说明三个对象“ZHANG”、“LI”、“WANG” 属于该类的实例，在确定三个对象的属性值时必须遵守该类的属性定义，否则系统指出错误，同样对象所能进行的操作以及操作的过程也只能遵守该类中的操作定义。 (三)消息 消息是对象