面向对象泛型讲述.ppt

书籍推荐 已出版 未出版（等待出版中） 第六讲 面向对象范型6.1 软件危机与开发方法 软件开发面临的问题 软件费用上升，硬件费用下降 软件开发周期越来越长，维护费用增加 软件错误频繁，硬件错误几乎不存在 结构化开发方法缺少灵活性（80年代） 调查结果 软件开发各阶段的费用比例 阶段 % 需求 3 设计 8 编程 7 测试 15 维护 67 纠正软件错误的开销 阶段 引入错误% 发现错误% 纠错费用% 需求 55 18 5 设计 30 10 25 编程 10 50 60 维护 5 22 用户的需求 解决方案 满足功能需求 使用迅速变化的业务环境 满足运行时（时间与空间）的约束 软件需求 可维护 按预计的资源（时间/空间/物力/人力）开发 设计满足发展的需求 软件开发方法的发展 结构化分析与设计 功能分解、逐步求精 难以适应功能变化的需求 实体关系模型 基于稳定的数据实体 忽略了功能需求的管理 面向对象方法 功能抽象 + 数据抽象 程序设计范型的发展 范型 理论、标准和方法的集合 表示一种组织知识的方式 各种程序设计范型 过程型：C、Pascal、Cobol、Ada 逻辑程序设计：Prolog 函数式程序设计：ML、Haskel 面向对象程序设计：Smalltalk, C++, Java, C# 抽象机制的发展 函数与过程抽象 支持功能分解；全局命名空间；不支持信息隐蔽 模块化 一组函数 + 相关数据；支持全局和局部命名空间 抽象数据类型 模块化 + 实例；支持自定义的类型 面向对象范型 以抽象数据类型为基础，支持类定义和实例化 面向对象建模过程（系统分析过程） 分析系统的典型使用过程，建立使用案例的模型 分析系统功能和数据组织，确认对象及其相互关系，建立静态模型 分析使用案例中，对象之间的交互关系，建立动态模型 在软件体系结构设计、模块设计、程序设计等各个阶段，逐步细化静态模型和动态模型。 建模方法的运用 针对应用特征，可以选择不同的建模方法 在系统设计、详细设计阶段仍可以选择OO方法 应用特征 建模方法 数据库应用 实体/关系模型 管理信息系统 结构化方法 人机交互、通信代理 状态图 专家系统 基于规则的方法 复杂系统 面向对象方法 6.2 UML 引论 Unified Modeling Language 三位前驱： Grady Booch (Booch方法的创始人) Jim Rumbaugh (OMT方法的创始人) Ivar Jacobson (OOSE方法的创始人) 目标 为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言 标准化进程 Object Management Group(OMG) 征集标准化建模语言的提案 Rational 公司 提出 UML 语言 提供支撑环境产品 Rose 支持 UML 的公司 Microsoft、HP、Oracle、Texas UML的应用（1/2） 需求分析 用使用案例图描述客户需求，系统外部功能建模 系统分析（问题域建模） 系统结构：类图、对象图 系统行为：协作图、状态图、序列图、活动图 系统设计（系统框架建模） 逻辑框架：细化问题域模型 界面设计、数据设计 物理框架：构件图、发布图 UML的应用（2/2） 系统实现 对象设计：从系统框架 ? 程序结构 可复用构件、可复用系统框架 系统测试 单元测试：测试类（基于类图） 结合测试：测试协作关系（基于构件图和协作图） 系统测试：测试系统功能（基于使用案例图） 思考题 4-1：面向对象技术为解决软件危机提供了哪些手段？ 4-2：在软件系统的设计中，UML语言的作用是什么？ 6.3 一个软件的问题陈述 交互式图形编辑系统 用于创建、编辑、浏览图形 图形由直线、矩形、椭圆和文本组成 约束条件 提供可视化编辑手段 可浏览多个图形 不考虑图形的保存和装入 界面设计 新建 下图 删除 删图 新建直线 新建矩形 新建椭圆 新建文本 人机交互设计 菜单设计 新建： 创建新图形 下图： 显示下一图形 删图： 删除当前图形 删除： 删除当前图元 新建直线： 创建新的直线 新建矩形： 创建新的矩形 新建椭圆： 创建新的椭圆 新建文本： 创建新的文本 编辑图元的方法 可用光标选择一个图元 选中图元的点、边或内部 当前图元上显示出控制点 （如：直线的首尾、矩形的四角） 图元的编辑 通过拉动图元的控制点 激活文本编辑 新建图元的方法 由一组菜单项控制 必威体育精装版创建的图元为当前图元 新建文本 鼠标指定文本起点，光标变为 I 形 新建直线、矩形、椭圆 鼠标按下指定起点（或左上角） 光标变为十字形 鼠标释放指定终点（或右下角） 交互式图形编辑系统的设计问题 如何表示系统的外部功能（用途）？ 如何表示系统的组织结构？ 如何表示系统的工作流程？