(软件工程课件)第11章面向对象的软件设计与实现.ppt

第 11 面向对象的设计与实现 2017 年3月 25 日第1页第 11 章面向对象的设计与实现本章内容结构?本章引言?学****目标?教学内容?本章小结?思考和练****课堂讨论第 11 面向对象的设计与实现本章引言?面向对象分析 OOA 针对现实世界中的问题域与系统职责建立模型,面向对象设计 OOD 是利用面向对象观点建立求解域模型的过程,面向对象的实现是选择一种面向对象的程序设计语言进行编码、测试、审查、调试和优化的过程。 OOA 模型不考虑与系统的具体实现相关的因素。 OOD 则是把分析阶段得到的对目标系统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。面向对象分析、设计和实现是一个多次反复迭代的过程,这是面向对象方法的一大优点。?本章将讲述面向对象设计与实现过程中的一些问题,包括: 设计准则和启发式规则;系统设计;服务、关联和聚合关系设计;设计优化以及面向对象的实现。 2017 年3月 25 日第2页第 11 面向对象的设计与实现 2017 年3月 25 日第3页学****目标?掌握面向对象的设计准则和启发式规则?理解和掌握系统设计的方法和步骤?理解和掌握 OOD 中服务、关联与聚合关系设计?了解面向对象设计优化?了解面向对象系统实现中的一些注意事项第 11 面向对象的设计与实现 2017 年3月 25 日第4页教学内容 面向对象的设计准则和启发式规则 系统设计 服务、关联与聚合关系设计 面向对象设计优化 面向对象系统的实现 本章小结和****题第 11 面向对象的设计与实现 2017 年3月 25 日第5页 面向对象的设计准则和启发式规则 面向对象设计准则 启发式规则第 11 面向对象的设计与实现 2017 年3月 25 日第6页 面向对象设计准则面向对象设计的过程可以看作是按照设计准则,对分析模型进行细化的过程。面向对象的设计准则包括以下 6个方面。 ,它把数据结构和操作这些数据的方法紧密地结合在一起构成模块。 、内在的属性,而忽略了一些无关紧要的属性。面向对象的程序设计语言不仅支持过程抽象,而且支持数据抽象。对象类实际上就是具有继承机制的抽象数据类型。此外,某些面向对象的程序设计语言还支持参数化抽象。第 11 面向对象的设计与实现 面向对象设计准则 ,信息隐藏具体体现为类的封装性。类是封装良好的可重用构件,类的定义结构将接口与实现分开, 软件外部对内部的访问通过接口实现,从而支持信息隐藏。 ,弱耦合是指子系统之间的联系应该尽可能少。面向对象系统中的耦合包括交互耦合和继承耦合两种类型。 2017 年3月 25 日第7页第 11 面向对象的设计与实现 面向对象设计准则(1)交互耦合:是对象之间的关联关系的一种形式,交互耦合通过消息连接来实现。交互耦合应尽可能松散,即:一应尽量降低消息连接的复杂程度;二应尽量减少消息中的参数个数,降低参数的复杂程度;三应减少对象发送(或接收)的消息数。(2)继承耦合:是一般化类与特殊类之间耦合的一种形式。继承耦合程度应该尽可能提高,因为从本质上看,通过继承关系结合起来的父类和子类,构成了系统中粒度更大的模块,因此,它们彼此之间应该结合得越紧密越好。为获得紧密的继承耦合,特殊类应该是对其一般化类的具体化。 2017 年3月 25 日第8页第 11 面向对象的设计与实现 面向对象设计准则 。面向对象系统中的强内聚包括服务内聚、类内聚和一般-特殊内聚。(1)服务内聚指一个服务应该完成一个且仅完成一个功能。(2)类内聚指一个类应该只有一个用途,它的属性和服务应该是高内聚的,也就是说,类的属性和服务应该全都是完成该类对象的任务所必需的,其中不包含无用的属性或服务。实际上,对于面向对象软件来说,最佳的内聚是通信内聚,即一个模块可以完成许多相关的操作,每个操作都有各自的入口点,它们的代码相对独立,而且所有操作都在相同的数据结构上完成。(3)一般-特殊内聚指设计出的一般-特殊结构应该是对相应的领域知识的正确抽取。一般说来,紧密的继承耦合与高度的一般-特殊内聚是一致的。 2017 年3月 25 日第9页第 11 面向对象的设计与实现 面向对象设计准则 ,目前可重用内容大多从设计阶段开始。重用有两方面的含义: 一是尽量使用已有的类(包括开发环境提供的