面向对象分析与设计讲义.pdf

第一章 面向对象方法概念 介绍面向对象方法的基本原理与概念， 论述它成为当今计算机软件领域主流技术的原因。 了解面向对象方法的主要内容，并从理论上掌握其基本知识。 1.1 什么是面向对象 1．1 定义 1．应用范围 1）程序设计与分析； 面向对象是一种新兴的程序设计方法，或者说它是一种新的程序设计范型（paradigm ），其基本思想是使用 对象、类、继承、封装、消息等基本概念来进行程序设计。 2 ）软件设计与分析； 自 80 年代以来，面向对象方法已深入计算机软件领域的几乎所有分支，远远超出了程序设计语言和编程技 术的范畴。但是，即使我们在“计算机软件”范围内定义什么是面向对象也仍然是不完整的，因为面向对象方法 还发展到计算机软件以外的一些领域，如计算机体系结构和人工智能等。 3 ）软件以外 而面向对象方法已在其中产生巨大影响并发展为较完整的理论与技术体系的领域也主要是计算机软件，所以 我们就在这个范围内讨论什么是面向对象。 2 ．思维方式 1）以事物为中心； 面向对象（object-oriented 或 object-orientation ）不仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如 何看待软件系统与现实世界的关系，以什么观点来研究问题并进行求解，以及如何进行系统构造的软件方法学。 2 ）日常思维方法 3 ．特点： 具体地讲，面向对象方法有如下一些主要特点： 1）从问题域中客观存在的事物出发来构造软件系统，用对象作为对这些事物的抽象表示，并以此作为系统 的基本构成单位。 2 ）事物的静态特征（即可能用一些数据来表达的特征）用对象的属性表示，事物的动态特征（即事物的行 为）用对象的服务表示。 3 ）对象的属性与服务结合为一体，成为一个独立的实体，对外屏蔽其内部细节（称作封装）。 4 ）对事物进行分类。把具有相同属性和相同服务的对象归为一类，类是这些对象的抽象描述，每个对象是 它的类的一个实例。 A 属性 服务 5 ）通过在不同程度上运用抽象的原则（较多或较少地忽略事物之间的差异），可以得到较一般的类和较特殊 的类。特殊类继承一般类的属性与服务，面向对象方法支持对这种继承关系的描述与实现，从而简化系统的构造 过程及其文档。 1 6 ）复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分（称作聚合）。 7 ）对象之间通过消息进行通信，以实现对象之间的动态联系。 8 ）通过关联表达对象之间的静态关系。 老师 与 学生 ↓ ↓ 指导 被指导 4 ．传统的定义： 通过以上的介绍，读者可以对什么是“面向对象”有一个大致的了解。词典中收集的定义有： （1）一种使用对象（它将属性与操作封装一体）、消息传送、类、继承、多态和动态绑定来开发问题域模型 之解的范型。 （2 ）一种基于对象、类、实例和继承等概念的技术。 （3 ）用对象作为建模的原子。 对于“面向对象”的形容词条目（object—oriented ），该词典收集的定义有： （1）用来描述一些基于下述概念的东西：封装、对象（对象的标识、属性和操作）消息传送、类、继承、 多态、动态绑定。 （2 ）用来描述一种把软件组织成对象集合的软件开发策略，对象中既包括数据也包括操作。 5 ．定义： “面向对象方法”作如下定义： 面向对象方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、消息传送、多态性等概念来构造系统的软件开发方 法。 1.2 面向对象方法的形成 1.2.1 认识和描述 1）认识 所谓“认识”是指，在系统所要处理的问题域范围内，通过人的思维对该问题域客观存在的事物，以及对所 要解决的问题产生正确的认识和理解，包括弄清事物的属性、行为及彼此之间的关系，并找出解决问题的方法。 2 ）描述 所谓“描述”是指，用一种语言把人们对问题域中事物的认识、对问题及其解决方法的认识描述出来。最终 的描述必须使用一种能够被机