[工学]软件工程课件Ch_6 面向对象基础.ppt

软件开发的常见问题 需求的错误 不完整、不一致、不明确 开发人员和用户无法以同样的方式说明需求 需求的变化 需求在整个项目过程中始终发生变化 设计后期发生改变 持续的变化 系统功能不断变化 许多变化出现在项目后期 维护过程中发生许多变化 系统结构的崩溃 系统在不断的变化中最终变得不可用 问题的解决方法 解决方法 严格的需求和规划阶段 设计系统结构使其适应变化 分析 问题域相对而言是稳定的 银行系统：帐户、客户、ATM 系统功能和数据表示极有可能发生变化 银行系统：帐户的可选项、 ATM 的不同界面 “建造软件系统应该基于问题域，而不是实现域” 面向对象技术(Object Oriented Technology)比较自然地模拟了人类认识客观世界的方式,成为当前软件工程学中的主流方法。是一种抽象思维方式。 6.1 面向对象方法概述 面向对象模型更接近于问题域 以问题域中的对象为基础建模 以对象、属性和操作对问题进行建模 反复细化高层模型直到可以实现的程度 努力避免在开发过程中出现大的概念跳变 将模型组织成对象的集合 真实世界中的具体事物 驾驶执照、信用卡、飞机等 6.1 面向对象方法概述 将所有信息封装在对象中 “面向对象方法”是 一种基于对真实世界中的概念进行抽象而思考问题的方法 “面向对象方法”不是 使用面向对象编程语言（ C++, Eiffel, Smalltalk ） 使用面向对象的符号进行设计 6.1.1 面向对象方法的发展历史 初始阶段 1960’s: Simula 编程语言 1970’s: Smalltalk 编程语言 发展阶段 - 1980’s: 理论基础，许多 OO 编程语言（如 C++, Objective-C 等） 成熟阶段 1990’s: 面向对象分析和设计方法（ Booch, OMT, OOSE 等），java语言 1997: OMG(Object Management Group) 组织的统一建模语言（UML） 逐渐替代了传统的结构化方法 6.1.2 面向对象的软件工程方法 面向对象分析（ Object Oriented Analysis，OOA ） 分析和理解问题域，找出描述问题域和系统责任所需的类及对象，分析它们的内部构成和外部关系，建立 OOA 模型。 面向对象设计（ Object Oriented Design，OOD） 将 OOA 模型直接变成 OOD 模型，并且补充一些与实现有关的部分，如：人机界面、数据存储、任务管理等。 面向对象编程（ Object Oriented Programming，OOP） 用一种面向对象的编程语言将 OOD 模型中的各个成分编写成程序，由于从OOA→OOD→OOP实现了无缝连接和平滑过渡，因此提高了开发工作的效率和质量。 6.1.2 面向对象的软件工程方法 面向对象的测试（ Object Oriented Testing，OOT ） 面向对象测试是指对于运用 OO 技术开发的软件，在测试过程中继续运用 OO 技术进行以对象概念为中心的软件测试 以类作为基本测试单位，集中检查在类定义之内的属性、服务和有限的对外接口，大大减少了错误的影响范围。 面向对象软件维护（ Object Oriented Software Maintenance，OOSM） 在面向对象方法中，各阶段采用的表示是一致的，从而大大降低了理解的难度，无论是从程序中的错误追溯到问题域，还是需求的变化需要从问题域追溯到程序，整个过程都是平坦的。另外，对象的封装性使得一个对象的修改对其他对象的影响很小，不至于牵一发而动全身。 6.2.1 面向对象基本概念 1.对象（Object）是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。 6.2.1 面向对象基本概念 属性是用来描述对象静态特征的一个数据项。 服务是用来描述对象动态特征（行为）的一个操作序列。 6.2.1 面向对象基本概念 2.类（Class）是具有相同属性和服务的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和服务两个主要部分。 类代表一个抽象的概念或事物，对象是在客观世界中实际存在的类的实例。 类体现了人们认识事物的基本思维方法：分类 问题：类还是对象？ 驾驶执照 信用卡 Joe Smith Joe 的第一次作业 6.2.1 面向对象基本概念 类与对象的比较 “同类对象具有相同的属性和服务”是指它们的定义形式相同，而不是说每个对象的属性值都相同。 类是静态的，类的存在、语义和关系在程序执行前就已经定义好了。 对象是动态的，对象在程序执行时可以被创建和删除。 在面向对象的系统