面向对象的测控系统软件设计第3章面向对象的软件工程.ppt

第3章面向对象的软件工程
面向对象技术概论
面向对象软件过程
面向对象技术概论 结构化范型与面向对象范型 所谓范型(Paradigm),是指做事情的整体观点或策略,它是一套特定的思想集。结构化范型(Structrued Paradigm)是一种基于如下概念的开发策略,即一个系统应该被划分为两部分:数据(使用数据/持久化模型建模)和功能(使用过程模型建模)。简言之,使用结构化的方法,数据将和设计模型中以及系统实现(也就是程序)中的行为分离。
面向对象范型(Object Oriented Paradigm)是一种基于如下概念的开发策略,即系统可以由一系列称做对象(Object)的可重用组件来构建。与在结构化范型里分离数据和功能不同,对象包含了它们两者。如图3-1中所示,面向对象范型背后的主要概念不是把系统定义为两个分离的部分(数据和功能),而是需要把系统定义为一组正在交互的对象。对象可以完成一些事情(也就是说它们有功能),它们也知道一些事情(也就是说它们有数据)。虽然这听起来和结构化范型相似,但事实上却是不同的。
图3-1 结构化范型和面向对象范型的比较
如果采用结构化的方法完成一所大学信息系统的设计,则可通过定义数据库的布局和程序的设计来访问这些数据。数据库中存有关于学生、教授、教室以及课程的信息。程序可以让用户登记学生的选课情况,分派教授授课,安排授课教室等。程序可以访问并更新数据库,实际上它可以支持学校的日常运作。
下面用面向对象的观点来考虑大学信息系统的设计。在现实世界中,有学生、教授、教室和课程,所有这些事情都将被当成对象来考虑。学生知道一些事情(他们有自己的名字、住址、生日、电话号码等),可以完成一些事情(登记课程、取消课程以及支付学费)。教授也知道一些事情(他们所教授的课程以及他们的名字),同样也能完成一些事情(输入分数以及提出进度要求)。从系统的观点来看,教室也知道一些事情(它们所处的建筑物以及它们的房间号),也应该能够完成某些事情(例如告知空闲状态以及可以预定它们的时间段)。课程也知道某些事情(它们的名称、描述以及谁将选这门课),也能完成一些事情(例如通知学生选课或通知学生取消选课)。
要实现这样的系统,我们可以定义一组能进行交互的类(类(Class)是相似对象的一种通用表示)。例如,我们将使用“课程”、“学生”、“教授”以及“教室”类。这样的类将组成我们的应用,它包括功能(程序)和数据。 对于个人,面向对象是一种全新的思考方式。对于机构,面向对象则彻底改变了机构内的系统开发文化。
面向对象的基本概念  对象(Object)是面向对象(OO)方法的核心。对象的概念来源就在生活之中。在现实生活中,我们随时随地都在和对象打交道——我们骑的车、看的书以及我们自己,在一个程序员眼中无一例外都是对象。 如果把问题抽象一下,会发现这些现实生活中的对象有两个共同的特点:第一,它们都有自己的状态,例如一个球有自己的质地、颜色、大小;第二,它们都具有自己的行为,比如一个球可以滚动、停止或旋转。
飞机等均可看做对象,它不仅能表示具体的事物,还能表示抽象的规则、计划或事件。对象的状态用数据来表示,称为对象的属性;每个对象都有自己的行为,而对象的行为用对象中的代码来实现,则称为对象的方法。不同的对象有不同的方法,当然也不排除有部分重叠。对象具有状态,可用数据值来描述。对象还有操作,用于改变对象的状态。对象及其操作就是对象的行为。对象实现了数据和操作的结合,是一个属性(数据)集及其操作(行为)的封装体。
 类(Class)抽象出了一类对象的共同的结构和行为。这些对象具有相同种类的属性及方法。对象是类的实例。类好比是一类对象的模板,有了类定义后,基于类就可以生成这类对象中的任何一个对象,这些对象虽然采用相同的属性来表示状态,但它们在属性上的取值完全可以不同。在类的定义中,可以为某个属性指定一个值,作为它的默认值。