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第9章 面向对象方法学引论 9.1 面向对象方法学概述 9.2 面向对象的概念 9.3 面向对象建模 9.4 对象模型 9.5 动态模型 9.6 功能模型 9.7 3种模型之间的关系 9.8 小结 第9章 面向对象方法学引论 传统的软件工程方法学曾经给软件产业带来巨大进步，但是，人们也注意到当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时，似乎很少取得成功。 在20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言Simula-67中首次引入了类和对象的概念，自20世纪80年代中期起，人们开始注重面向对象分析和设计的研究，逐步形成了面向对象方法学。 到了20世纪90年代，面向对象方法学已经成为人们在开发软件时首选的范型。面向对象技术已成为当前最好的软件开发技术。 9.1 面向对象方法学概述 9.1.1 面向对象方法学的要点 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式 把客观世界中的实体抽象为问题域中的对象(object) 一个雇员可以作为一个对象，一家公司也可以作为一个对象，到底应该把什么抽象为对象，由所要解决的问题决定。 9.1.1 面向对象方法学的要点 (1) 认为客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。 面向对象的软件系统是由对象组成的，软件中的任何元素都是对象，复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。 面向对象方法用对象分解取代了传统方法的功能分解。 9.1.1 面向对象方法学的要点 (2) 把所有对象都划分成各种对象类(简称为类，class)，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。 数据用于表示对象的静态属性，是对象的状态信息。 类中定义的方法，是允许施加于该类对象上的操作，是该类所有对象共享的，并不需要为每个对象都复制操作的代码。 9.1.1 面向对象方法学的要点 9.1.1 面向对象方法学的要点 (3) 按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。在这种层次结构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数据和方法)，这种现象称为继承(inheritance)。 9.1.1 面向对象方法学的要点 9.1.1 面向对象方法学的要点 类层次等级 9.1.1 面向对象方法学的要点 (4) 对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。 对象是进行处理的主体，必须发消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。 也就是说，一切局部于该对象的私有信息，都被封装在该对象类的定义中，就好像装在一个不透明的黑盒子中一样，在外界是看不见的，更不能直接使用，这就是“封装性”。 如何访问私有数据 public class Circle { static double PI = 3 private int radius; public double circumference() { return 2 * PI * radius; } public setRaduis(int r){ this.radius=r; } public getRadius(){ return radius } } 9.1.1 面向对象方法学的要点 面向对象的方法学可以用下列方程来概括：OO=objects+classes+inheritance+communication with messages 也就是说，面向对象就是既使用对象又使用类和继承等机制，而且对象之间仅能通过传递消息实现彼此通信。 9.1.2 面向对象方法学的优点 1. 与人类习惯的思维方法一致 面向对象方法学的基本原则是按照人类习惯的思维方法建立问题域的模型，开发出尽可能直观、自然地表现求解方法的软件系统。 2. 稳定性好 面向对象的软件系统的结构是根据问题领域的模型建立起来的，对系统的功能需求变化时并不会引起软件结构的整体变化，往往仅需要作一些局部性的修改。 9.1.2 面向对象方法学的优点 3. 可重用性好 面向对象的软件技术利用可重用的软件成分构造新的软件系统 重复使用对象类两种方法 创建该类的实例，从而直接使用它； 从它派生出一个满足当前需要的新类。 4. 较易开发大型软件产品 构成软件系统的每个对象就像一个微型程序，有自己的数据、操作、功能和用途 可以把一个大型软件产品分解成一系列本质上相互独立的小产品来处理，这就不仅降低了开发的技