面向对象分析阶段面临的挑战.ppt

第四章 面向对象分析 4.1 面向对象方法概述 4.1.1什么是面向对象 1．面向对象 面向对象方法（Object Oriented Method）的基本思想是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发，尽可能地运用人类的自然思维方式来构造软件系统。 面向对象技术（Object Oriented Technology）是基于面向对象思想的软件开发技术，是软件工程领域中的重要技术，它以对象为核心，用这种技术开发出的软件系统由对象组成。 概括地说，面向对象方法具有下述四个要点： （1）面向对象的软件系统是由对象组成的，软件中的 4.1 面向对象方法概述 任何元素都是对象，复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。 （2）具有相同数据和相同操作的对象可以归并为一个类，对象是对象类的一个实例。 （3）类可以派生出子类（又称为派生类），子类继承父类（又称为基类）的全部特性（数据和操作），又可以有自己的新特性。 （4） 对象之间通过消息传递相互联系。类具有封装性，其数据和操作等对外界是不可见的，外界只能通过消息请求进行某些操作，提供所需要的服务。 软件工程学家Codd和Yourdon认为，面向对象方法可以用下列方程式来概括： 面向对象＝对象＋类＋继承＋通信 4.1 面向对象方法概述 2．面向对象技术的发展历史 面向对象方法起源于面向对象程序设计语言，后来才逐步形成了面向对象的分析和设计方法，其发展过程大体上经历了初始阶段、发展阶段和成熟阶段等过程。 （1）初始阶段 上世纪60年代末挪威奥斯陆大学和挪威计算中心共同研制的Simula语言是面向对象语言发展历史上的第一个里程碑，它首先引入了类的概念和继承机制，后来的一些著名面向对象编程语言（如Smalltalk、C++、Eiffel）都受到Simula的启发。 4.1 面向对象方法概述 （2）发展阶段 从上世纪80年代中期到90年代，面向对象语言十分热门，大批比较实用的面向对象编程语言（OOPL:Object Oriented Programming Language）涌现出来，如C++、Objective-C、Object Pascal、CLOS（Common Lisp Object System）、Eiffel、Actor等，特别是C++语言已成为目前应用最广泛的OOPL。 （3）成熟阶段 在C++语言十分热门的时候，人们开始了对面向对象分析（OOA:Object Oriented Anlysis）的研究，进而延伸到面向对象设计（OOD:Object Oriented Design）。 4.1 面向对象方法概述 4.1.2面向对象的基本概念 1. 对象（Object） 对象从不同的角度有不同的含义，我们针对系统开发来讨论对象的概念，其定义是：对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。在这里，属性和服务是构成对象的两个基本要素，其定义是：属性是用来描述对象静态特征的一个数据项。服务是用来描述对象动态特征（行为）的一个操作序列。 在这里，对象只描述客观事物本质的、与系统目标有关的特征，同时，对象是属性和服务的结合体，对象的属性值只能由这个对象的服务来读取和修改。 4.1 面向对象方法概述 2. 类（Class） 类是具有相同属性和服务的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和服务两个主要部分。类好比是一个对象模板，用它可以产生多个对象。类所代表的是一个抽象的概念或事物，在客观世界中实际存在的是类的实例，即对象。 3. 封装（Encapsulation） 封装是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位，并尽可能隐藏对象的内部细节。封装是面向对象方法的一个重要原则，系统中把对象看成是属性和对象的结合体，使对象能集中而完整地描述一个具体事物。封装的信息隐蔽作用反映了事物的相对独立性，只需要了解对象所呈现的外部行为（即做什么），而不必关心它的内部细节（即怎么做）。 4.1 面向对象方法概述 与封装密切相关的概念是可见性，它是指对象的属性和服务允许对象外部存取和引用的程度。 4. 继承（Inheritance） 继承是指子类可以自动拥有父类的全部属性和服务。 一个类可以是多个父类的子类，它从多个父类中继承了属性与服务，这称为多继承（Multiple Inheritance）。 继承对于软件复用是十分有益的，如果将面向对象方法开发的类作为可复用构件，那么在开发新系统时可以直接复用这个类，还可以将其作为父类，通过继承而实现复用，从而大大扩展了复用的范围。 4.1 面向对象方法概述 5. 消息（Message） 消息是对象发出的服务请求，一般包含提