第10章类和对象
第十章 对象关系数据库
聚集类型的差异
类型 元 素
有 序
元素的重复性
允许一个元素出 现多次
元素 个数
预置
例子
[1，2，1]和[2，1，1]是 不同的数组
数组
列表
包（多集）
有 序
无 序
允许一个元素出 现多次
允许一个元素出 现多次
未预 置
未预 置
{1，2，1}和{2，1，1}是 不同的列表
{1，2，1}和{2，1，1}是 相同的包
persistent
也可以不定义关系类型，直接使用集合set形式： type UniversityTup = tuple (uno: integer， uname: string，
staff ： set(FacultTup));
type
FacultTup = tuple（fno：integer，
fname：string， age：integer）；
… …
FacultyTup
采用“引用” 技术解决类型定义中的递归问题。
在属性的类型中，除了基本数据类型、元组类型、关系类型外，
还可以出现“引用类型”。引用类型相当于程序设计中指针的概 念， 在面向对象技术中称为“对象标识”。 引入“引用”概念的类型构造： UniversityRel UniversityTup
数据库实用教程（第三版）第十章ຫໍສະໝຸດ 对象关系数据库第十三章
本章概念：
对象关系数据库
新一代DBS的两条途径：ORDBS和OODBS； 平面关系模型，嵌套关系模型，复合对象模型，引用类型； 对象联系图的成分及表示方法，数据的泛化/细化； ORDB的定义语言：数据类型、继承性、引用类型的定义， ORDB的查询语言：路径表达式、嵌套与解除嵌套。
软件工程ppt课件第10章面向对象分析
§3.建立 Object Model
⑤派生关联：即可用其它关联定义的冗余关联
总行拥有多台ATM 分行提供分行计算机和柜员终端 储户拥有账户 总行由各个分行组成 分行保管账户 总行拥有中央计算机 现金兑换卡访问账户 储户拥有现金兑换卡 分行雇用柜员
分行计算机处理事务 分行计算机维护账户 柜员终端与分行计算机通信 柜员输入事务 事务修改账户 ATM与中央计算机通信 在ATM上输入事务 中央计算机确定事务与分行的对应关系
④标明阶数（可能经常变动，不要花太多时间）
中央计算机
分行计算机
现金兑换卡
总 行
分 行
拥有
分行 代码
组成
通信
1+
通信
拥有
柜员终端
柜员事务
分 行
通信
1+
1+
拥有
1+
雇用
输入
1+
1+
输入
账 户
修改
1+
储 户
保管
1+
拥有
1+
远程事务
ATM
拥有
1+
1+
1+
访问
1+
1+
修改
授权
1+
输入
1+
§3.建立 Object Model
筛选时依下列标准删除：
、通信链路、事务日志
冗余
无关
笼统
属性
操作 既可为名词又可为动词的词，应慎重考虑。
实现
第1步：收集 ——
§3.建立 Object Model
2、确定关联 结构层
① 需求陈述中涉及objets的动词短语：
谭浩强《C++程序设计》课件 第10章
通过运算符重载,扩大了 通过运算符重载,扩大了C++已有运算符的作用范 已有运算符的作用范 使之能用于类对象. 围,使之能用于类对象. 运算符重载对C++有重要的意义,把运算符重载和 有重要的意义, 运算符重载对 有重要的意义 类结合起来,可以在C++程序中定义出很有实用意 类结合起来,可以在 程序中定义出很有实用意 义而使用方便的新的数据类型.运算符重载使C++ 义而使用方便的新的数据类型.运算符重载使 具有更强大的功能,更好的可扩充性和适应性, 具有更强大的功能,更好的可扩充性和适应性,这 最吸引人的特点之一. 是C++最吸引人的特点之一. 最吸引人的特点之一
c.imag=imag+c2.imag; return c;} void Complex∷display( ) //定义输出函数 ∷ 定义输出函数 {cout<<〃(〃<<real<<〃,〃<<imag<<〃i)〃<<endl;} int main( ) {Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3; c3=plex_add(c2); cout<<〃c1=〃; c1.display( ); cout<<〃c2=〃; c2.display( ); cout<<〃c1+c2=〃; c3.display( ); return 0; }
Complex operator+ (Complex& c1,Complex& c2);
在定义了重载运算符的函数后,可以说: 在定义了重载运算符的函数后,可以说: 函数 operator+重载了运算符 . 重载了运算符+. 重载了运算符 为了说明在运算符重载后,执行表达式就是调用函 为了说明在运算符重载后, 数的过程, 数的过程,可以把两个整数相加也想像为调用下面 的函数: 的函数:
第10章 面向对象分析
第10章 面向对象分析
第10章 面向对象分析
• 面向对象软件开发技术
– 面向对象分析(OOA) – 面向对象设计(OOD) – 面向对象实现(OOP)
面向对象技术是一个有全新概念 的开发模式,其特点是:
(1)方法是对软件开发过程所有阶段进 行综合考虑而得到的; (2)从生存期的一个阶段到下一个阶段 所使用的方法与技术具有高度的连 续性;
取消交易
顾客可在按下选择键前任何一个时刻，拉动退币杆取 消交易收回硬币。
自动售货系统系统
-端1 * -端2
自动售货系统::售货
*
顾客
-端2
-端1 *
自动售货系统::供货
*
供货人
-端1 * -端2
自动售货系统::取货款
*
收银员
自动售货系统系统
-端1 *
-端2
售货
*
<<extends>>
售散装饮料
顾客
• 业务中的执行者扮演什么角色？这些角色可以 看作类，如客户、操作员等。
（2）筛选对象类，确定最终对象类 我们可以用以下选择特征来确定最终的对象： 1) 保留的信息：仅当必须记住有关潜在对象的 信息，系统才能运作时，则该潜在对象在分 析阶段是有用的； 2) 需要的服务：潜在对象必须拥有一组可标识 的操作，它们可以按某种方式修改对象属性 的值； 3) 多个属性：在分析阶段，关注点应该是“较 大的”信息（仅具有单个属性的对象在设计 时可能有用，但在分析阶段，最好把它表示 为另一对象的属性）；
定义服务
• 对象=属性+操作（服务） • 因为在动态模型和功能模型中更明确地描 述了每个类中应该提供哪些服务，所以在 建立了这两个模型后才能最终确定类中应 有的服务。 • 事实上，在确定类中应有的服务时，既要 考虑该类实体的常规行为，又要考虑在本 系统中特殊需要的服务。
第十章_观察法
四、观察的效度和信度
（一）观察的效度 实施阶段 被观察者行为是否有虚伪性？ 观察者本人的价值观和期望对观察结果的影响 观察者本人感官和记忆力的影响 资料处理阶段 观察的效度极难检验，尤其是无结构式观察， 因此，结果效度的检验需借助其他方法的结果 来比较验证。
能解决“是什么”“有什么 是什么”“有什么”问题，很难解决“为什么 是什么”“有什么 “为什么”问题
直接观察者的主观选择性可能渗透进观察结果。 观察对象取样小，普遍性同背景学生的态度
特点： 特点
准备工作相对简单； 准备工作相对简单； 观察资料客观自然； 观察资料客观自然； 观察资料多反映外部行为。 观察资料多反映外部行为。 观察较为被动，等待现象发生； 观察较为被动，等待现象发生； 结论模糊、说服力差。 结论模糊、说服力差。
中西方家庭关系观察
（结构式观察例）光顾成人书店的调查
序号 1 2 3 4 5 6 7 … 性别 婚姻 年龄 社会背景
结构式观察特点： 结构式观察特点：
优点： 优点： 观察项目明确，可减少观察的盲目性； 观察结果容易进行量化分析和处理； 缺点： 缺点 结构式观察对前期准备要求很严格； 可能会出现不在预计中的相关重要信息的遗漏。
学习状态
心神不宁 注意力易分散
40分钟后离开
一节课未抬眼
…
直接观察和间接观察
直接观察是对正在发生、发展和变化的教育活 直接观察 动与教育现象的观察，即观察者亲眼目睹人们 的行为举止和教育活动的全过程。 特点： 特点 优势：亲眼所见，真实性强； 缺陷：观察者和观察工具在现场出现，会对被 观察者产生一定的影响，可能出现虚假动作， 导致观察结果的“失真”；
第10章时序图(顺序图)-郭
:AddBookDialog Administrator AddBook()
:Book
:Title
findTitle() newBook()
addBook()
将对象置于时序图的顶部意味着在交互开始 的时候对象就已经存在了。 如果对象的位置不在顶部，那么表示对象是 在交互的过程中被创建的。
10.2.2 生命线
getBook()
Return Book getTitle()
Return Title
[遍历Loan数组] Return Ttile Array
10.6 顺序图建模步骤
时序图建模技术
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
设置交互的语境。 通过识别对象在交互中扮演的角色，设置交互的场 景。 为每个对象设置生命线。 从引发某个消息的信息开始，在生命线之间画出从 顶到底依次展开的消息，显示每个消息的特性（如 参数）。 如果需要可视化消息的嵌套或实际计算发生时的时 间点，可以用激活修饰每个对象的生命期。 如果需要说明时间或空间的约束，可以用时间标记 修饰每个消息，并附上合适的时间和空间约束。 如果需要更形式化的说明某控制流，可以为每个消 息附上前置和后置条件。
10.3 对象的创建和撤销
如果对象位于时序图的顶部，说明在交互开始 之前该对象已经存在了。如果对象是在交互的 过程中创建的，那么它应当位于图的中间部分。
对象在创建消息发生之后才能存在，对象的生 命线也是在创建消息之后才存在的。
10.3 对象的创建和撤销
创建对象的两种表示方法：
10.3 对象的创建和撤销
生命线在顺序图中表示为从对象图标向下延伸 的一条虚线，表示对象存在的时间。
第10章 C++语言的输入与输出-面向对象程序设计(C++语言)(第二版)-程磊-清华大学出版社
设置状态标志flags 清楚状态标志，并返回前状态标志 测试状态标志 设置标志flags, 并返回前状态标志 返回当前的宽度设置值 设置域宽w,返回以前的设置 设置小数位数p，返回以前的小数位数 返回当前的填充字符 设置填充字符ch，返回当前的填充字符
13
下面分别介绍这些成员函数的使用方法；
（1）设置状态标志：
cout<<”x_width=”<<cout.width( )<<endl; cout<<”x_fill=”<<cout.fill ( )<<endl; cout<<”x_precision=”<<cout.precision( )<<endl; cout<<123<<” ”<<123.45678<<endl; cout<<”______________________________\n”; cout<<”*** x_width=10,x_fill=, x_precision=4 ***\n”; cout.width(10); cout.precision(4); cout<<123<<” ”<<123.45678<<” ”<<234.567<<endl;
1. C++的流概述 ❖ 在C++中，输入输出流被定义为类，称为流类。 ❖ I/O 系 统 仍 然 是 以 字 节 流 的 形 式 实 现 的 ， 流
（Stream）实际上就是一个字节序列，流总是 与某一设备相联系的，它既可以从输入设备 （如键盘、磁盘等）流向计算机内存，亦可以 从计算机内存流向输出设备（如显示器、打印 机、磁盘等）。 ❖ 输入输出的字节可以是ASCII字符、内部格式 的原始数据、图形图像、数字音频、视频等。
目标检测网络
★第10章 目标面检测向网对络象的开发方法
• 传统的面向过程的开发方法是以过程为 中心，以算法为驱动，因此，面向过程 的编程语言是程序=算法+数据
• 面向对象的开发方法是以对象为中心， 以消息为驱动，因此，面向对象的编程 语言是程序=对象+消息。
• 传统开发方法开发软件存在的问题
– 软件重用性差 – 软件可维护性差 – 软件稳定性差
• 这些定义蕴含了类层次的存在，父类的 属性和操作被子类继承，而子类也可以 加入自己“私有的”属性和方法。
★第10章 目标检测网络 属性
• 属性依附于类和对象，并且以某种方式 描述类或对象。Champeaux及其同事 给出了如下的关于属性的讨论：
• 现实的实体经常用指明其稳定特性的词 来描述。大多数物理对象具有形状、重 量、颜色和材料类型等特性；人具有生 日、父母、名字、肤色等特性，特性可 被视为在类和某确定域之间的二元关系 。
★第10章 目标检测网络 10.1 目标检测基础知识
➢ 传统目标检测方法主要包含三个关键步骤：区域选择、 特征提取和分类器分类。
★第10章 目标检测网络 10.1 目标检测基础知识
Fast R-CNN、Faster R-CNN等一系列算法，这些算 法在步骤上由获取候选区域以及目标识别定位两个步骤组 成，一般称为两阶段（two-stage）目标检测方法。
★第10章 目标检测面网向络对象的分析
• 面向对象的分析（Object Oriented Analysis, OOA），是在一个系统的开发 过程中进行了系统业务调查以后，按照面 向对象的思想来分析问题。四个基本步骤 ：
– 第一步，获取功能需求。 – 第二步，根据功能和参与者确定系统的对象
和类。 – 第三步，确定类的结构、主题、属性和方法
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第10章类和对象本章工作任务➢实现学校类，并描述学校的信息➢实现教员类，并输出教员的信息➢实现学生类，并输出学生的信息本章技能目标➢掌握类和对象的特征➢理解封装➢会创建和使用对象使用Java理解程序逻辑本章单词请在预习时学会下列单词的含义和发音，并填写在横线处。
1.class:2.object:3.OOP:4.return:5.encapsulation:6.null:7.initial:8.type:类和对象本章简介在前面章节中，我们学习了程序设计的基本知识和流程控制语句。
通过这些内容的学习，大家能够用Java语言进行程序设计，但这些程序的规模都很小，一般只有几十行代码。
假设我们要编程解决一个很大的问题，需要写几万行代码，如果按照以前的做法，将这些代码都放在一个Java文件中，可以想象这个文件会非常冗长，而且很难维护。
因此，在下面的课程中，你将看到Java程序设计的另一道风景——面向对象程序设计，英语缩写为OOP。
面向对象程序设计是一个里程碑，Alan Kay因为设计了世界上第一个面向对象语言Smalltalk而获得图灵奖。
Java之父James Gosling结合Internet背景设计了完全面向对象的Java语言。
本章将带领你进入面向对象的世界，学习什么是对象和类，以及如何创建和使用类的对象。
10.1 对象首先问你一个问题，“世界是由什么组成的？”。
如果你是一个化学家，你可能会说，“世界是由分子、原子、离子等这些化学物质组成的”。
如果你是一个画家，你可能会说，“世界是由不同的颜色组成的”。
不同的人会有不同的回答。
但如果你是一个分类学家，你会说，“这个世界是由不同类别的事物组成的”，如图10.1所示。
图10.1 世界的组成其实，这个问题本身就比较抽象，我们说物以类聚，所以可以说世界是由不同类别的事物构成，如图10.1中所示，世界由动物、植物、物品、人和名胜等组成。
动物可以分为脊椎动物和无脊椎动物。
脊椎动物又可以分为哺乳类、鱼类、爬行类、鸟类和两栖类。
爬行类又可以分为有足类和无足类……，就这样可以继续分下去。
当我们提到某一个分类时，就可以找到属于该分类的一个具体的事物。
比如乌龟就属于爬行类中的有足类，使用Java理解程序逻辑眼镜蛇就属于爬行类中的无足类。
当我们提到这些具体动物时，会在脑海浮现出它们的形象。
这些现实世界中客观存在的事物就称为对象。
在Java的世界中，“万物皆对象”！作为面向对象的程序员，我们要站在分类学家的角度去思考问题。
根据要解决的问题，将事物进行分类。
说明分类是人们认识世界的一个很自然的过程，在日常生活中会不自觉地进行分类。
比如我们可以将食物分为可食的和不可食的，将交通工具分为车、船、飞机等。
分类就是按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准，将符合同一标准的事物归为一类，不同的则分开。
比如上文对动物的分类中，根据动物有无脊椎可分为脊椎动物和无脊椎动物，如果根据动物是水生还是陆生，又可分为水生动物和陆生动物。
因此，在实际应用中，我们要根据待解决问题的需要，选择合适的标准或角度对问题中出现的事物进行分类。
10.1.1 身边的对象现实世界中客观存在的任何事物都可以被看作对象。
它可以是有形的，比如一辆汽车；它也可以是无形的，比如一项计划。
因此对象无处不在。
Java是一种面向对象的语言，因此我们要学会用面向对象的思想考虑问题和编写程序。
在面向对象中，对象是用来描述客观事物的一个实体。
用面向对象方法解决问题时，首先要对现实世界中的对象进行分析与归纳，找出哪些对象与我们要解决的问题是相关的。
下面以商场中的两个对象为例，看看我们身边的对象，如图10.2所示。
张浩在超市购物后要刷卡结账，收银员李明负责收款并打印账单。
在这个问题中，张浩和李明就是我们所关心的对象。
下面选择一个角度对他们分类，比如两人的角色不同，张浩是顾客，而李明是收银员，因此可以说，张浩是“顾客”对象，而李明是“收银员”对象。
图10.2 “顾客”对象和“收银员”对象既然他们都是对象，如何区分呢？其实每一个对象都有自己的特征，包括静态特征和动态特征。
静态特征是可以用某些数据来描述的特征，比如人的姓名、年龄等。
动态特征类和对象是对象所表现的行为或对象所具有的功能，比如购物、收款等。
对上面的例子，我们可以得到表10-1。
表10-1 不同对象的静态特征和行为对照表对象静态特征静态特征的值动态特征“顾客”对象姓名张浩购买商品张浩年龄 20体重 60kg“收银员”对象员工号 10001 收款李明姓名李明打印账单部门财务部通过表10-1，我们可以看到，不同类别中的对象具有不同的静态特征和动态特征。
如果要将上面的信息存储在计算机中，该如何做呢？10.1.2 对象的属性和方法通过超市购物的例子可以看到，正是因为对象拥有了这些静态特征和动态特征才使得他们与众不同。
在面向对象的编程思想中，我们把对象的静态特征和动态特征分别称为对象的属性和方法，它们是构成对象的两个主要因素。
其中属性是用来描述对象静态特征的一个数据项，该数据项的值即属性值。
比如上面例子中，“顾客”对象有一个属性是姓名，属性值是张浩。
而方法是用来描述对象动态特征（行为）的一个动作序列。
比如“收银员”对象的行为有收款和打印账单，这些都是对象的方法。
在编程中，对象的属性被存储在一些变量里，比如可以将“姓名”存储在一个字符串类型的变量中，将“员工号”存储在一个整型变量中。
对象的行为则通过定义方法来实现，比如“收款”、“打印账单”都可以定义为一个方法。
解释对象：用来描述客观事物的一个实体，由一组属性和方法构成。
10.1.3 封装顾名思义，封装（Encapsulation）就是把一个事物包装起来，并尽可能隐藏内部细节，如图10.3所示。
图10.3 法拉利跑车使用Java理解程序逻辑图10.3中是一辆法拉利跑车。
在这辆车未组装前，是一堆零散的部件，比如发动机、方向盘等，仅仅这些部件是不能发动的。
当把这些部件组装完成后，才具有发动的动能。
显然，这辆法拉利跑车是一个对象，而零部件就是该对象的属性，发动、加速、刹车等行为就是该对象所具有的方法。
通过上面的分析可以看到，对象的属性和方法是相辅相成，不可分割的，它们共同组成了实体对象。
因此，对象具有封装性。
10.2 类上面提到了一位顾客“张浩”，但在现实世界中有很多顾客，张三、李四、王五等。
因此，“张浩”只是顾客这一类人中的一个实例。
又如，“法拉利跑车”是一个对象，但现实世界中还有奔驰、保时捷、凯迪拉克等车，因此“法拉利跑车”只是车这一类别中的一个实例。
不论哪种车，都有一些共同的属性，比如品牌、颜色等，也有一些共同的行为，比如发动、加速、刹车等，在这里我们将这些共同的属性和行为组织到一个单元中，就得到了类。
解释类：具有相同属性和方法的一组对象的集合。
类定义了对象将会拥有的特征（属性）和行为（方法）。
类的属性：对象所拥有的静态特征在类中表示时称为类的属性。
例如，所有顾客都有姓名，因此姓名可以称为“顾客类”的属性，只是不同对象的这一属性值不同，比如，顾客张三和顾客李四的姓名不同。
类的方法：对象执行的操作称为类的方法。
例如，所有顾客都有购物行为，因此购物就是“顾客类”的一个方法。
10.2.1 类和对象的关系了解了类和对象的概念，你会发现它们之间既有区别又有联系，例如，如图10.4所示为用模具做球状冰淇淋的过程。
图10.4 制作球状冰淇淋类和对象制作球状冰淇淋的模具是类，它定义了如下信息（属性）。
➢球的半径。
➢冰淇淋的口味。
使用这个模具做出来的不同大小和口味的冰淇淋是对象。
在Java面向对象编程中，我们就用这个类模型创建出类的一个实例，即创建类的一个对象。
因此，类和对象的关系就如同模具和用这个模具制作出的物品之间的关系。
一个类为它的全部对象给出了一个统一的定义，而它的每个对象则是符合这种定义的一个实体。
因此类和对象的关系就是抽象和具体的关系。
类是多个对象进行综合抽象的结果，是实体对象的概念模型，而一个对象是一个类的实例。
图10.5展示了在我们生活的现实世界，大脑中的概念世界和程序运行的计算机世界中，类和对象的关系。
图10.5 现实世界、概念世界和计算机世界中的类与对象在我们生活的“现实世界”中，有一个个具体的“实体”。
以超市中为例，在超市中有很多顾客，张三、李四、王五等，而“顾客”这个角色就是在我们大脑的“概念世界”中形成的“抽象概念”。
当我们需要把顾客这一“抽象概念”定义到计算机中时，就形成了“计算机世界”中的“类”，也就是我们上面内容所讲的类。
而用类创建的一个实例就是“对象”，它和“现实世界”中的“实体”是一一对应的。
10.2.2 类是对象的类型到目前为止，我们已经学习了很多数据类型，比如整型（int）、双精度浮点型（double）、字符型（char）等。
这些都是Java语言已经定义好的类型，我们编程时只需要用这些类型声明变量即可。
那么，如果想描述顾客“张浩”，他的数据类型是什么呢？字符型还是字符串型？其实都不是。
“张浩”的类型就是“顾客”，也就是说，类就是对象的类型。
使用Java理解程序逻辑事实上，定义类就是定义了一个自己的数据类型。
例如“顾客”类、“人”类、“动物”类等。
10.3 Java是面向对象的语言在面向对象程序设计中，类是程序的基本单元，Java是完全面向对象的语言，所有程序都是以类为组织单元的。
回想一下你写过的每一个程序，基本框架是不是如示例1所示的样子。
示例1public class HelloWorld{public static void main(String[] args){System.out.println(“Hello World”);}}分析示例1，程序框架最外层的作用就是定义了一个类HelloWorld，我们在第1章曾提到HelloWorld是一个类名，原因就在此。
10.3.1 Java的类模板学习了类，对象的相关知识，那如何在Java中描述它们呢？Java中的类将现实世界中的概念模拟到计算机中，因此我们需要在类中描述类所具有的所有属性和方法。
Java的类模板如下所示。
语法public class <类名>{//定义属性部分属性1的类型属性1；属性2的类型属性2；……属性3的类型属性3；//定义方法部分方法1；方法2；……方法n；}类和对象在Java中要创建一个类，需要使用一个class，一个类名和一对表示程序体的大括号。
其中，class是创建类的关键字。
在class前有一个public，表示“公有”的意思。
编写程序时，要注意编码规范，不要漏写public。
在class关键字的后面要给定义的类命名，然后写上一对大括号，类的主体部分就写在{}中。
类似于给变量命名，类的命名也要遵循一定的规则。