第5讲 详细设计之类图解析.ppt

海软院 软件工程系 软件工程导论详细设计之类图建模 主讲：李传科 Tel 第5讲 面向对象的软件工程 面向对象方法 面向对象基本概念 面向对象建模 类图 时序图 面向对象思想提出背景 5.1 软件工程的新途径—面向对象方法 5.1.1 面向对象思想 5.1.2 面向对象的基本概念 5.1.2 面向对象的基本概念 1、 对象(Object) 对象（Object)是客观事物或概念的抽象表述，即对客观存在的事物的描述统称为对象，对象可以是事、物、或抽象概念 ，是将一组数据和使用该数据的一组基本操作或过程封装在一起的实体。 5.1.2 面向对象的基本概念 2. 类(Class) 类又称对象类（Object Class），是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。在一个类中，每个对象都是类的实例(instance) ，它们都可以使用类中提供的函数。类具有属性，用数据结构来描述类的属性，类具有操作，它是对象的行为的抽象，操作实现的过程称为方法（method) ，方法有方法名，方法体和参数。 5.1.2 面向对象的基本概念 5.1.2 面向对象的基本概念 3. 消息和方法(Message and Method) 消息就是向对象发出的服务请求（互相联系、协同工作等）。对象之间的联系可表示为对象间的消息传递，即对象间的通讯机制。 一个消息应该包含以下信息：消息名、接收消息对象的标识、服务标识 、消息和方法、输入信息、回答信息。在面向对象程序设计中，程序的执行是靠在对象间传递消息来完成的。 5.1.2 面向对象的基本概念 4. 继承性(Inheritance) 继承性是共享类、子类和对象中的方法和数据的机制。当类A不但具有类B的属性，而且还具有自己的独特属性时，这时称类A继承了类B。 当类A继承类B时，就表明类A是类B的子类，而类B是类A的超类。 5.1.2 面向对象的基本概念 继承的特性： 传递性。 分为单重继承和多重继承两类。 5.1.2 面向对象的基本概念 5. 封装性(Encapsulation) 封装是面向对象的一个重要概念。封装是一种信息隐蔽技术，用户只能见到对象封装界面上的信息，对象内部对用户是隐蔽的。也就是说，用户只知道某对象是“做什么”的，不知道“怎么做”。封装将外部接口与内部实现分离开来，用户不必知道行为实现的细节，只须用消息来访问该对象。 优点： 1)封装体现了良好的模块性，它将定义模块和实现模块分开。 2)封装使对象的内部软件的范围有清楚边界，有一个描述该对象和其他的对象之间通信的接口； 3)使得模快内部的数据受到很好的保护，避免外部的干扰。 4)封装大大增强了软件的维护性、修改性，这也是软件技术追求的目标。 5.1.2 面向对象的基本概念 6. 多态性(Polymorphism) 当同样的消息可以被送到一个父类的对象和它的子类的对象上时，被称作多态性。即相同的操作的消息发送给不同的对象时，每个对象将根据自己所属类中所定义的操作去执行，故产生不同的结果。多态即一个名字可具有多种语义。 优点：多态性机制不仅增加了面向对象软件系统的灵活性、可理解性和可维护性，进一步减少了信息冗余，而且显著提高了软件的可重用性和可扩充性。 5.2 面向对象建模 1. 面向对象模型 面向对象建模是用面向对象技术和方法来定义、描述问题域中的软件解的。 面向对象方法最基本的原则，是按照人们习惯的思维方式，用面向对象观点建立问题域的模型，开发出尽可能自然地表现求解方法的软件。 5.2 面向对象建模 2. 面向对象建模 用面向对象方法开发软件，通常需要建立对象模型、动态模型和功能模型三种模型。 1) 对象模型是描述系统数据结构的，它始终都是目标系统中最关键、最基本、最核心的； 2) 动态模型是描述系统控制结构的； 3) 功能模型是描述系统功能的。 UML和对象建模 UML（统一建模语言）是一个通用的可视化建模语言，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。它可以把人们对所需要构建系统的想法和理解记录下来，以便用于对系统的分析、设计、研究、配置和维护。 UML常用视图 Use case Diagram（用例图、用况图） Class Diagram（类图） Object Diagram（对象图） Sequence Diagram（顺序图、时序图） Collaboration Diagram（协作图） Status Diagram（状态图） Activity Diagram（活动图） Component Diagram（组件图） Deployment Diagram（部署图） 5.3 静态模型—类图 类图（Class Diagram）显示了系统的静态结构，而系统的静态结构构成