3章面向对象软件开发技术.pptVIP

第3章 面向对象软件开发技术 本章简介 本章介绍面向对象程序设计语言、软件开发的方法与过程、面向对象的分析与设计的软件开发方法，面向对象的软件开发方法与UML模型的关系，对UML图在软件开发阶段所处的位置也作简要说明。 面向对象编程语言 面向对象概念的由来 OOP的简史 C++语言 Java语言 当前新推出的IDE几乎都是面向对象的，例如，Oracle9i JDeveloper，C++ Builder…。 软件开发的方法与过程 软件开发的方法与过程，描述了在系统开发过程中各开发阶段之间的顺序，以及从前一阶段到后一阶段的过渡原则。 软件开发的方法定义了一种设计与实现软件的方法，并确定了需要执行的任务以及这些任务的输出。 过程要定义一个在组织中开发软件需要执行的任务序列，这可能会包括技术性的与非技术性的内容。 瀑布模型（Waterfall Model）。 面向对象的系统开发模型，例如，螺线模型（Spiral Model）。 结构性的方法定义了功能分解、建立数据流程图以及过程图。 面向对象方法则需要建立类与对象图，建立类的状态转换图，以及建立消息序列图 瀑布模型 瀑布模型定义了软件开发周期中基本的过程和步骤，并就它们的作用与顺序提供了指导。 瀑布模型将软件系统的开发分为7个阶段：需求汇总、分析、结构设计、系统设计、实现、测试、配置并操作，如图3.1所示。 瀑布模型 螺线模型 螺线模型是瀑布模型与快速原型方法的结合，因而具有两种方法的优点。 螺线模型是由分析、设计、实现和测试4个部分组成的迭代模型，每一个周期都是一次迭代过程。每迭代一次，系统就生成一个新版本，软件开发就前进一个层次。 螺线模型提供了大型软件设计的宏观过程，在早期就注意到软件重用、软件进化和快速原型 螺线模型 面向对象软件开发方法 面向对象软件开发方法就是将面向对象技术应用于软件开发的整个过程，包括OOA、OOD和OOP。 在分析阶段要确定系统做什么，要对现实世界中的概念进行抽象，构造出对象和类； 在设计阶段要确定系统如何实现预期目标，要把分析阶段的模型进行分解和细化，得到系统实施的具体方案。这样，设计的结果很容易用面向对象的程序设计语言来实现。 面向对象的分析 面向对象的分析方法将软件系统描述成一组对象的集合，采用抽象的对象模型、记号系统和方法。 主要的面向对象的分析方法有：Coad与Yourdon的面向对象的分析方法、Bailin的面向对象的结构化分析方法和Shlaer与Mellor的面向对象的分析方法。 Coad与Yourdon的面向对象分析方法分为5个步骤：发现对象和类、标识结构、定义主题词、描述属性、描述外部服务（操作） 1．发现对象和类 Coad与Yourdon的OOA方法中，用粗圆角的方框表示类，分为3个部分，分别放类名、属性和操作； 类的对象用细的方框来表示。在使用这种方法进行分析时，不必拘泥于Coad与Yourdon的表示方法，可以采用UML中的表示方法来表示类和对象。 2．标识结构 在Coad与Yourdon的OOA方法中，将一般 — 特殊结构用半圆记号表示，一般的类在上，特殊的类在下，半圆指向一般化的类。 用三角记号表示整体 — 部分结构，用连线连接对象，整体对象在上，部分对象在下。 现在，各种方法的表示都可以统一为UML表示法，所以在标识结构时，也可以采用UML中的表示方法。 3．定义主题词 在现实的系统中，往往存在大量的对象和结构，因此要加上一个主题层，对问题空间进行高度概括和总结，从一个更高的角度来考查整个系统。 定义主题时，首先要找出系统中最主要的类，然后按问题的子领域来对这些候选主题进行筛选，并考虑主题间的相互依赖和交互作用，使彼此的相互影响达到最小。 4．描述属性 属性是描述类中每个对象的特征的数据。 要从有关问题领域与系统责任的描述中识别属性，并通过一般 —— 特殊结构中的继承关系，将属性放到适当的位置。 为每个属性确定一个易理解的名字，加上一些描述以及对属性说明的约束。 5. 描述外部服务 一般情况下，对象包含的操作主要有：对象的创建与初始化、对象的连接、存取对象的属性值、释放对象、计算、监督等。 用适当的名字来标识这些操作，并加上适当的文字或图表说明。 最后，将所有的OOA文档汇集起来，包括：5层OOA模型（主题、类 — 对象、结构、属性和操作）、类 — 对象说明和必要的辅助文档。 面向对象的设计 面向对象的设计是把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案的过程。 从分析到设计，是一个逐渐扩充模型的过程。或者说，面向对象的设计就是用面向对象的观点建立求解域模型的过程。 Coad和Yourdon的OOD方法 Coad和Yourdon