第六章面向对象的软件工程.ppt

第六章 面向对象的软件工程 面向对象方法的形成最初是从面向对象程序设计语言开始的，随后才逐渐形成了面向对象的分析和设计。 面向对象方法于60年代末首次提出，80年代中才开始广为使用，90年代面向对象方法才成为专业人员的首选范型。 对象技术正在取代传统的软件开发方法。一个重要的问题是“为什么”？ 传统的和面向对象的方法有何不同？ 面向对象的分析，简称：OOA 面向对象的设计，简称：OOD 面向对象程序设计，简称：OOP 面向对象的测试，简称：OOT 面向对象数据库系统，简称：OODBMS 面向对象计算机软件辅助工程， 简称：OOCASE §1 面向对象的概念 范型（Paradigm） 又称：范例、风范、模式（Pattern） 范型：定义了特定开发过程将要遵循的步骤，确定了表示问题和解决方案成分的类型，并通过这些抽象的成分表示，获得所要解决问题的软件结构。 流行的范型 过程性范型 逻辑性范型 面向存取范型 面向对象范型 面向进程范型 函数型范型 不同的范型，会导出不同的模块、过程和规则。 对于不同的问题，应选择更适合的范型作为解决问题切入点。 过程性范型 产生过程的抽象，将软件视为处理流，并定义为由一系列步骤构成的算法。 结果：产生一个简单、具有静态特点的体系结构。 面向对象范型 侧重对问题域中实体（即：对象）的抽象。 切入点：标识并模型化问题域中的主要实体。 对象是数据抽象和过程抽象的综合。 通过消息将控制流从一个数据抽象传到另一个。 系统结构更复杂也更灵活。 面向进程的范型 将问题分解为多个独立的、可并行执行的模块。 结果：产生以进程为单位的模块。通过进程间协调的运行来共同解决问题。 进程之间相对独立，但可从其它进程得到消息。 支持与面向对象相同的封装，可提供多线程执行。 混合范型 面向对象的概念 面向对象方法的应用领域包括： 数据库、计算机辅助设计工程、人-机界面设计、计算机辅助教学、多媒体技术、计算机网络等诸多领域。 什么是面向对象的观点？ Coad和Yourdon给出的定义如下： 面向对象=对象+分类+继承+通信 客观世界的问题都是由客观世界中的实体及其相互关系构成的，我们将客观世界中的实体抽象成为问题空间中的对象，由于研究的问题不同，面向的对象也就不同。 “面向对象”就是面向问题空间中的实体。 对象 对象——是对客观世界中事物的一种抽象。是由数据（属性）及其之上的操作（行为）组成的封装体。 或： 类和对象封装了对描述某些现实世界实体的内容和行为所需的数据和过程的抽象。 对象可以量化，可以区分，可以是具体的，也可以是概念化的。 对象是对象类的一个成员，有时也叫“实例”。 对象的符号： 属性——描述了对象的结构和状态特征。（如：数字、数组、记录、状态等。） 操作——按某种方式、方法操纵封装在对象内部的数据，控制、操纵对象的状态。 类——相似的对象可以归并成同一个类，是具有共同属性（数据结构）、共同操作（行为）的对象的集合。 抽象类—— 一种不能建立实例的类。抽象类通常是用来定义一种协议（概念）。 例如： 消息通讯——消息是对象间交互的手段，消息刺激接收对象产生某种行为。 消息统一了数据流和控制流。 由此可见，面向对象的设计方法将传统的控制结构的功能实现改变为对象及其相互传递消息来实现。 消息的形式如下： message：（destination, operation, arguments） 其中： destination（目的地）——定义了接受消息的对象。 Operation（操作）——说明要进行的操作。 Arguments（变量）——提供操作完成所需的信息。 例如： 对象B发出：message：（D, op10, data）。 封装——又称信息隐藏。用户只能见到对象封装界面上的信息，对象内部对用户时隐蔽的。 封装的目的是将对象的使用者与设计者分开。 封装有效的实现了模块化。 继承——是自动共享类、子类、对象中方法和数据的机制。 继承意味着可以利用已有的定义、设计和实现，简化了相似类的重复定义。实现了软件的可重用性。 从结构上讲类是分层的，一个类的上层可以有超类（父类），下层可以有子类，继承具有传递性。 标识对象 确定对象 先对要建立的系统进行描述，然后从这些描述中提取最初的对象。 对象可以是（对象的分类）： （1）外部实体（如：其它系统、设备、人员）。 （2）事物、装置（如：报告、显示、文字、信号）。 （3）发生的事情或事件（性质变迁、一系列遥控运动）。 （4）角色、所起的作用（管理者、工程师、销售人员）。 （5）组织机构（分支、小组、小队、公司）。 （6）场所、位置（制造场所、商场、住户、室外）。 （7）结构（传