面向对象设计与分析

时间: 2018-03-22阅读: 876标签: 面向对象

1.什么事面向对象?

面向对象方法是一种运用对象,类,继承,封装,聚合,关联,消息,多态等概念和原则来构造软件系统的开发思想(方法)。


2.面向对象中的的基本概念:

A.对象:把问题域中的事物抽象地表示为系统中的对象,作为系统的基本构成单位。

B.属性和操作:用对象的属性表示事物的数据特征;用对象的操作表示事物的行为特征。

C.对象的封装:对象的属性与操作结合为一体,成为一个独立的、不可分的实体,对外屏蔽其内部细节。

D.类:把具有相同属性和相同操作的对象归为一类,类是这些对象的抽象描述,对象是类的实例。

E:继承:通过在不同程度上运用抽象的原则,可以得到较一般的类和较特殊的类。特殊类继承一般类的属性与操作,从而简化系统的构造过程及其文档。

F:多态:多态性可以简单地概括为“一个接口,多种方法”,字面意思为多种形态。程序在运行时才决定调用的函数,它是面向对象编程领域的核心概念。

F.聚合:复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分。

G.类的封装:类具有封闭性,把内部的属性和操作隐藏起来,只有公共的操作对外是可见的。

H.消息:对象之间通过消息进行通讯,以实现对象之间的动态联系。总之一句,向对象发出的操作请求称之为消息。即要求对象之间只能通过消息进行通讯。

J.关联:通过关联表达类(一组对象)之间的静态关系。
结构关系:

拓展:消息传递机制与函数调用机制的区别

第一,在消息传递机制中,每一个消息被发送给指定的接收者(对象)。在命令式编程范型中,函数调用机制没有指定的接收者。

第二,消息的解释(用来完成操作请求的方法或操作/代码集)依赖接收者,并且因接收者的不同而异。

第三,在面向对象的范型中,通常在运行时才能知道给定消息的特定的接收者。

2.1 继承:益于复用,提高效率

子类从父类中继承属性和操作,根据需要添加自己的属性和方法。

一般类与特殊类之间的关系叫泛化关系(继承关系),简称泛化。

多重继承:允许一个特殊类具有一个以上一般类的继承模式称作多重继承(软件工程师,有本科,有研究所,有大专学历的)

2.2 聚合:

一个(较复杂的)对象由其他若干(较简单的)对象作为其构成部分,称较复杂的对象为聚集(组合),称较简单的对象为成分,称这种关系为聚合。

2.3 关联

类之间的静态联系称作关联。在实例化后,由类产生对象,由关联产生连接对象的链。链是关联的实例。 关联的表示符号也称作实例连接

2.4 抽象是什么意思?

从事物中舍弃个别的非本质的特征,而抽取共同的、本质特征的做法叫抽象。分过程抽象、数据抽象

2.5 类和对象

类:把具有共同性质的事物划分为一类,得出一个抽象的概念。

对象:所有的对象都是类的实例。实例能够在运行时被产生(初始化)或销毁(删除)。

2.6 封装什么意思?

把对象的属性和操作结合成一个独立的系统单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。只是向外部提供接口,降低了对象间的耦合度。

由封装机制保证:数据不能被对象的使用者直接访问。只允许通过由对象提供的方法或代码访问数据
封装的结果:信息隐蔽,

对象的操作定义了其他的对象怎样获得对其的访问。每一个对象都将提供给所有对象的公共操作公开化。它也提供仅局限于特定对象的其它的操作(受保护的和私有的)。其他的对象对被请求的对象怎样提供操作(代码,内部数据)没有感知。

2.7 多态是什么意思?

多态是指同一个命名可具有不同的语义。面向对象方法中,在一般类中定义的属性或操作被特殊类继承之后,具有不同的数据类型或表现出不同的行为。

用途: 把具有共同基类的对象组成一组,并对它们进行一致的处理。
如,多边形下的三角形、长方形、正多边形。

2.8 行为分析:有静态,动态之分

行为分析是我们用来考察一个对象(类)是怎样提供它的操作的过程。

静态模型:关系机制为我们提供了用同等(关联、依赖)和层次(一般化/特殊化和聚合)结构组织类/对象的方法。很多面向对象的专家把模型的这部分结构称作静态模型。
静态行为:实现操作的代码不被任何外部或内部的事件(动作)所影响。只要我们使用命令式编程,就可以做到这一点。

动态行为:在行为中发生这些变化的原因可能是由于对象存在很多不同的状态。随后,对象根据它的状态做出反映。使用命令式编程技术不能很好地处理这种类型的行为。使用另外的一种称为有限状态机的机制会更好地捕获这样的方法。

例如:航班定票系统中的定票过程对象“机票”的状态:预定、等待、确认、取消、使用、归档
拓展:系统中的对象是相互协作的,通过发消息共同完成某项功能。这种协作的交互性,可以用交互图来进行描述。有很多系统具有并发行为。从事物的并发行为的起因上看,每个并发行为是主动发生的。体现在对象上,就是有一种对象是主动的,它代表着一个进程或线程,剩余的另一种对象则是被动的。在交互图上也能体现出对象间的并发行为。


3.复杂性控制:

引入包(package) 的概念,使模型具有大小不同的粒度层次,以利于控制复杂性。


4.面向对象的价值和作用:

自然语言和编程语言的---语言鸿沟
数据和处理数据的过程作为一个整体,即对象---有助于软件的维护与复用

面向对象方法的主要优点:

把易变的数据结构和部分功能封装在对象内并加以隐藏,
一是保证了对象行为的可靠性; 
二是对它们的修改并不会影响其他的对象,有利于维护,对需求变化有较强的适应性。

封装性和继承性有利于复用对象。 
把对象的属性和操作捆绑在一起,提高了对象(作为模块)的内聚性,减少了与其他对象的耦合,这为复用对象提供了可能性和方便性。在继承结构中,特殊类对一般类的继承,本身就是对一般类的属性和操作的复用。


5.拓展软件开发方法:

结构化方法:从算法的角度进行建模,所有的软件都用过程或函数作为其主要构造块。人们把大量精力都集中在控制流程和大算法的分解上。这种建模的缺点是模型脆弱。需求变动、维护困难。

面向对象方法:以众多的类及交互模式(类间的协同工作)为中心。 
着重于的数据库方法:以实体-关系模型为中心,该模型的行为放入触发器和存储过程中。 
对于一个给定的应用系统和开发方法,上述的任何一种方法可能都是正确的。只是代价和收益是不同的。



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