《面向对象技术2》.pptVIP

第2章 面向对象技术概论 引论 软件开发原理的四大变革 面向对象技术的三大特点 面向对象语言的三个里程碑 面向对象的软件开发过程的四个阶段 面向对象的概念 对象、类、消息、封装、继承、多态 面向对象开发的概念 面向对象的思维 面向对象技术的要点 2-1 引论 面向对象技术的概念和方法，本质上是一种合理的思维方法，是 不依赖于程序设计语言的应用软件开发的基本核心技术。因此，要 深刻理解软件开发技术，首先应该学习面向对象技术的基本要点。 越是深入理解面向对象的理论和方法，才能在应用领域中最大限度 地发挥你的思维能力和创新本领。 当代软件工程的发展正面临着从传统的结构化范型到面向对象 范型的转变，这就需要新的语言、新的系统和新的方法学的支持， 面向对象技术就是新范型的核心技术。 软件工程技术的发展 目的：提高计算机的性能和应用范围。 关键：提高软件质量和生产效率。 从汇编语言到高级语言，标志着软件工程技术和软件 生产率的一次飞 跃，促成这次飞跃的技术因素是编译理 论和实现方法的完善。但随着应用需求的扩大和变化， 软件生产方式和效率仍然远远跟不上社会发展的需要。 1、软件开发原理的变革（四大变革） （1）60年代软件开发的规范化设计，将软件设计工作推 进到软件工程时代。 在20世纪60年代软件开发的规范化设计中，具有代表 性的瀑布方法，使软件程序设计由个人经验、智慧和技 巧等的特别定制，逐渐转变为被系统方法所代替。使建 立软件系统的过程遵从一系列规范化阶段，包括需求分 析、高层设计、详细设计等，这使人们开始将软件设计 推进到软件工程时代。 （2）70年代末的结构化系统分析、设计和“算法+数据 结构”的程序设计模式。 20世纪70年代末开始的结构化系统分析和程序设计，是与冯. 诺依曼计算机系统的结构特点相一致的。虽然它不能直接反映人类 认识问题的过程，但其所推广的模块化设计方法却是很大的进步。 结构化分析与系统规格说明是一种基于模型的软件工程概念，它 认为复杂软件系统的创建，首先必须建立系统的书面工作模型。 另一个有影响的软件理论是Wirth提出的“算法+数据结构=程序设 计”。软件被划分成若干可单独命名和编址的部分，它们被称之为 模块。模块化使软件能够有效地进行管理和维护，从而能够有效地 分解和处理复杂的问题 （3）80年代的基于客观世界的对象模型的软件开发方法 和“对象+消息”的程序设计模式。 20世纪80年代，在软件开发中各种概念和方法积累的基础上， 采取基于客观世界的对象模型的软件开发方法，按问题论域 （problem domain）设计程序模块。面向对象技术不是以函数过 程、据结构为中心，而是以对象作为解决问题的中心环节，它使计 算机系统分析、设计和实现的过程和方法有机结合起来。经验证 明，对任何软件系统而言，其中最稳定的成分是对应的问题论域， 与功能相比，一个问题论域中的对象一般总能保持相对稳定性，因 而，以面向对象构造的软件系统的主体结构也具有较好的稳定性和 可重用性。采用“对象+消息”的程序设计模式，具有满足软件工程发 展需要的更多的优势。 （4）目前正在开展的研究和变革 软件开发出现了许多新技术、新方法：面向方面编 程AOP（aspect-oriented programming）。 （软件系统规模日益庞大、各种复杂功能的集成及软件 运行环境的多维化…） （其目标：通过把问题分解成一系列功能模块和一系列 贯穿多个功能模块的方面，然后再通过工具自动化地重 新组织这些模块和方面，以获得系统的实现。） 2、面向对象技术的特点（三大特点） 面向对象技术追求的是软件系统对现实世界的直接模 拟，即现实问题空间与软件系统解空间的近似和直接模 拟。从哲学上讲，现实世界空间中的基本问题是物质和 意识，映射到面向对象系统的解空间就是具体事物（对 象）和抽象概念（类），面向对象技术的封装、继承、 多态性等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠 有效。 面向对象技术是一个全新的开发模式，其特点： （1）它是对软件开发过程所有阶段进行综合考虑而得； （2）从生存期的一个阶段到下一个阶段所使用的方法与 技术具有高度的连续性； （3）它将面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD） 和面向对象程序设计（OOP）集成在一起。 3、面向对象语言的三个里程碑 （1）面向对象程序语言发展的主要里程碑：smalltalk 语言的推出； （2）面向对象程序语言的普及：多范型程序设计语言 C++（面向过程、面向对象）； （3）适用于分布网络环境