C++程序设计--对象分册第8章.ppt

第8章面向对象程序设计方法与实例 本章学习重点掌握内容： 面向对象的分析 面向对象的设计与实现 第8章面向对象程序设计方法与实例 8.1 面向对象方法学概述 8.2 面向对象的模型 8.3 面向对象程序设计过程 8.4 电梯模拟系统 8.1 面向对象方法学概述 面向对象(Object-Oriented,缩写为OO)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，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。 面向对象方法是一种新的思维方法，它不是把程序看作是工作在数据上的一系列过程或函数的集合，而是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。每个对象就像一个微型程序，有自己的数据、操作、功能和目的。 8.1 面向对象方法学概述 面向对象(Object-Oriented,缩写为OO)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，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。 面向对象方法是一种新的思维方法，它不是把程序看作是工作在数据上的一系列过程或函数的集合，而是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。每个对象就像一个微型程序，有自己的数据、操作、功能和目的。 8.1 面向对象方法学概述 面向对象方法在概念和表示方法上的一致性，保证了软件工程各项开发活动之间的平滑（“无缝”）过渡。面向对象开发过程的核心是面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）两个阶段，但二者的界限比较模糊。 OOA通过分析用例，提取用户的需求，从而建立问题域逻辑模型的过程；OOD是建立面向对象的求解域模型的过程。从OOA到OOD实际是一个多次反复、逐步迭代模型的过程。 面向对象（OO）是认识事物的一种方法，是一种以对象为中心的思维方式。这里先介绍它的几个主要概念：对象、类、封装、继承、消息、结构与关联、多态性。 1、对象 世界上所有的事物都可以称为对象。对象可以是有形的如：一台电视机等。也可以是无形的如：帐户、一项记录等。对象具有静态特征和动态特征。 对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体，这个封装体有可以唯一地标识它的名字，而且向外界提供一组服务(即公有的操作)。 属性和操作是对象的两大要素。属性是对象静态特征的描述，操作是对象动态特征的描述。对象名也称为对象标识。如电视的属性有：品牌、尺寸、重量等。操作有：收视、选台、音量调节等。 2、类 类是对象的蓝图。根据抽象的原则对客观对象进行归纳和划分，把具有相同特征的对象归为一个类。它是一个抽象的概念。 类是对象模版，用于创建具有相同属性和相同操作（服务）的对象。它包括属性和方法（注：类的服务、行为和操作只是叫法上的区别）。 3、封装 封装是指按照信息隐藏的原则，把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的封装体。封装性也就是信息隐藏，通过封装把对象的实现细节对外界隐藏起来了。 外部对象不能直接操作对象的属性，只能使用对象提供的接口。具有封装性的条件如下: 有一个清晰的边界。所有私有数据和实现操作的代码都被封装在这个边界内，从外面看不见更不能直接访问。 有确定的接口(即协议)。接口就是对象之间通信的桥梁，只能通过向对象发送消息来使用它。 受保护的内部实现。实现对象功能的细节(私有数据和私有方法)不能在定义该对象的类的范围外进行访问。 4、继承 继承使得一个类可以继承另一个类的属性和方法。这样通过抽象出共同的属性和方法组建新的类，便于代码的重用。如图8.1的继承关系。 子类电梯按钮和楼层按钮继承了父类Button的全部属性和服务，同时又具有自身新的属性和服务。 一般和特殊是相对而言的，在哺乳动物和狗及猫之间，哺乳动物是一般类（称为基类、超类或父类），狗和猫是特殊类（也称子类）；在狗和黑狗之间狗是一般类，黑狗是特殊类。 5、消息 向某个对象发出的服务请求称作消息。对象提供的服务规定的消息格式称作消息协议。 消息包括：被请求的对象标识、被请求的服务标识、输入信息和应答信息。如：向电梯按钮类发送请求按下电梯按钮的消息elvatorButton.pressButton()。 6、结构与关联 一个系统一般由很多对象组成，对象之间