第一章 面向对象技术概述
统一建模语言
面向对象技术基本概念(续)
继承（泛化）关系
面向对象技术基本概念(续)
3）超类、父类、子类
一个类可以继承其他类的属性和方法。继承了其它类属性 和方法的类称为子类，被继承的类称为父类或超类。它们的关 系如下图所示。子类复用父类属性和方法的过程，称为继承或 泛化。
没有父类的类被称为基类或根类；没有子类的类被称为叶 类。 如果一个类恰好只有一个父类，这样的继承关系叫单继承。 如果一个类有多个父类，这样的继承就是多继承。
面向对象技术基本概念
面向对象技术的设计思想模拟自然界认识和处 理事物的方法,将数据和对数据的操作方法放在一起, 形成一个相对独立的整体---对象(Object),对同类型 对象抽象出共性,形成类(Class).任何一个类中的数据 都只能用本类自有的方法进行处理,并通过简单的接 口与外部联系.对象之间通过消息(Message)进行通 信.
面向对象技术基本概念(续)
5）多态
多态是指在不同类中具有相同名称的方法（操作）。
面向对象技术基本概念(续)
6）依赖(dependency) 依赖是指一个类中的元素使用了另一个类。
依赖关系描述类之间的使用关系。
面向对象技术基本概念(续)
7）关联 关联（Association）是指对象类之间具有
的语义联系。其基本表示如下。
对象的一个基本概念，类封装了客观世界中对象实体的特征 与行为，即属性与方法。其表示法是一个矩形，由带有类名、 属性和方法（操作）的分格框组成。如下图所示。
面向对象技术基本概念(续)
v 属性
属性是指类的特性，它 描述类所具有的一系列特性 值。一个类可以有多个属性， 也可以没有属性。在类图中 属性只要写上名字就可以了。 如右上图.
01 第一章 面向对象概述
1.1面向对象基本概念
2 对象——具有属性 属性刻画了对象的静态特征
车型名称 厂商 级别
十代思域220turbo 东风本田 紧凑型车
能源类型
汽油
环保标准
国V
上市时间
最大功率 (kW)
最大扭矩 (N·m)
发动机
2016.04 130 220
1.5T 177马力 L4
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象的分析过程
用户 开发者
一般需求
管理者 用户知识
问题域建模
专业领域知识
现实世界经验
问题域陈述
对象模型 动态模型
功能模型
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象分析的一般过程
获取需求内容陈述
建立系统的对象模型结构 建立对象的动态模型
类的例子
信息工程系的 帧一一同学
学生类
经贸管理系的 贾三三同学
尝试抽象——试将下列图标分类
不同角度，分类结果不一定 根 据 问 题 需 要 进 行 分 类
1.1面向对象基本概念
3 类——与对象的关系
• 每一个对象都是某一 个类的实例
• 每一个类在某一时刻 有零个或更多的实例
• 类是静态的：其语义 和关系在执行前就已 经定义好了
1.4面向对象思想与软件工程模型
1 瀑布模型
瀑布模型将软件生 命周期划分为软件 计划、需求分析和 定义、软件设计、 软件实现、软件测 试、软件运行和维 护这6个阶段，并 且规定了它们自上 而下的次序，如同 瀑布一样下落。每 一个阶段完成才进 行下一阶段。
面向对象技术概述
1.1 知识要点1．面向对象技术的基本概念∙面向对象技术是以对象为基础、以事件或者消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。
∙对象是包含客观事物特征的抽象实体，是属性和行为的封装体。
在程序设计领域，可以用“对象=数据+作用于这些数据上的操作”这一公式来表达。
∙类是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述。
∙事件是系统产生的动作或是运行应用程序产生的动作。
事件通过消息描述，消息是描述事件发生的信息。
∙消息是对象间交互的手段，是要求某个对象执行某个操作的规格说明。
2．面向对象技术的基本特征∙抽象性是指忽略事物中与当前目标无关的非本质特征，而强调本质特征的特征。
∙封装性是指把对象的属性和行为封装在一起，并尽可能隐藏对象的内部细节的特征。
∙继承性是指特殊类的对象拥有其一般类的属性和行为的类与类之间层次关系的特征。
∙多态性是指不同对象收到相同消息时可以产生多种不同的行为方式的特征。
【重点】∙面向对象技术的概念。
∙类与对象的概念及关系。
∙面向对象与面向过程程序设计的区别。
∙面向对象技术的基本特征。
面向对象技术与Visual C++学习指导2【难点】∙类与对象的概念。
∙面向对象与面向过程程序设计的区别。
∙面向对象技术的基本特征。
1.2 习题解答1．什么是面向对象技术？【问题解答】面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。
它具有抽象性、封装性、继承性及多态性。
2．面向对象与面向过程程序设计有什么不同?【问题解答】面向对象与面向过程程序设计有如下不同：（1）面向过程程序设计方法采用函数（或过程）来描述对数据的操作，但又将函数与其操作的数据分离开来；面向对象程序设计方法将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理。
（2）面向过程程序设计方法以功能为中心来设计功能模块，难于维护；而面向对象程序设计方法以数据为中心来描述系统，数据相对于功能而言具有较强的稳定性，因此更易于维护。
（3）面向过程程序的控制流程由程序中预定顺序来决定；面向对象程序的控制流程由运行时各种事件的实际发生来触发，而不再由预定顺序来决定，更符合实际需要。
【01】 SOA技术概述
技术推动
计算环境包含了一组计算机、 软件平台、协议和相互联通的网 络，在该环境中，计算机之间、 软件平台之间可通过网络按照协 议实现数据交换和信息处理。
计算 环境
软件体 系结构
软件体系结构是指构成软 件系统的软件元素、软件元素 外部可见的属性以及这些软件 元素之间的关系
软件 生产方式
软件系统设 计、开发、测试、 运行、管理的理 念、原则和方法
外包零件 设计规划 设计图纸
产品设计 系统
生产部
生产计划 ERP 采购部 采购规划
外包计划
质量部 质量审核
一般供应商 可用原料 查询 可用零件 查询
SOA技术概述
(3) 频繁变化的互操作与集成需求
企业的业务是频繁变化的； 企业间的协同关系也不是固定的，随着业务流程的变化而随之变化； 企业的IT应用系统要能够快速支持这种变化的需求。
客户机：PC、工作站
PC、工作站 • Real-Time Application Assembly MS、Apple、HP 、DELL
• Rapid Deployment & Management
SOA技术概述
软件体系结构的演变
SOA技术概述
软件工程的演变
结构化设计 面向对象 面向构件 到面向服务
SOA技术概述
软件工程的演变
结构化软件生产SD E.W.Dijkstra60年代 FORTRAN/PASCAL/C 自顶向下，逐步求精 单入口单出口 顺序、循环、选择结构
面向对象软件生产OOD 70年代 SmallTalk C++、Java...... 对象、类、属性、方法
动态变化的市场环境 Business Technology
《Java语言程序设计》教案
第3节变量与常量
1.常量
2.变量
3.课堂案例
第4节运算符
1.赋值运算符“=”
2.算术运算符+、-、*、/、%
3.自增自减运算符
4.比较运算符>;<;==;>=;<=;!=
5.逻辑运算符&&；||；！
6.三目运算符
7.运算符的优先级
第5节数据类型转换
1.自动类型转换
2.强制类型转换
5、计算1*2*3*4*……*10的结果。
6、输入一个大于0的整数放入到变量n中，计算1+2+3+……+(n-1)+n的结果。
7、输入一个整数放入到变量n中，如果这个整数大于0，那么计算1+2+3+……+(n-1)+n的结果，否则输出“输入的数据有错误”。
8、循环输入5个学生的成绩，计算这5个学生的总分，及平均分。
教学内容
备注
第5章数组和字符串
第1节数组
1.一维数组的声明与创建
2.一维数组的初始化
3.二维数组的创建与初始化
4.课堂案例——数组元素排序
第2节String类
1.声明并创建字符串（常用）
2.使用字符数组创建字符串
3.连接字符串连接字符串“Hello”和“Java”
4.连接其他数据类型
5.获取字符串长度
比如：输入abc输入def输入Esc
就输出abcdef
12.输出1000以内的水仙花数
13.使用do-while实现：输出摄氏温度与华氏温度的对照表，要求它从摄氏温度0度到250度，每隔20度为一项，对照表中的条目不超过10条。
面向对象技术与UML
继承性举例
继承传递:大学生可以继承“人”和“学生”的特
征 父类 多重继承: 在职研究生既可以继承“学生”的特 征，又可以继承“教师”的特征 人
工人 学生 教师 农民
中学生 大学生 研究生 派生类
助教
讲师
具有继承关系的对象的特性
对象类间具有共享特征（包括数据和程序代
码的共享） 对象类间具有细微的差别或新增部分（包括 非共享的程序代码和数据） 对象类间具有层次结构。 继承所具有的作用有两个方面：
第二节 面向对象分析
本节要求了解面向对象分析的基本过程和基本原则 OOA: Object-oriented Analysis . 指利用面向对象的概念和方法构建软 件模型。 面向对象分析的基本过程 理解 表达
验证
对理解和表达进 行校验，以达到 理想效果。
需求
建立模型
在面向对象分析中，主要建立对象模型，动态模型和功能模型。 对象模型是最基本最重要的模型。
3) 可重用性好 有两种方法可以重复使用一个对象类：一种方法是创 建该类的实例，从而直接使用它；另一种方法是从它 派生出一个满足当前需要的新类。 4)较易开发大型软件产品 5)可维护性好
2.1.2 喷泉模型
“喷泉”这个词体现了面向对象软 件开发过程迭代和无缝的特性。 图中代表不同阶段的圆圈相互重 叠，这明确表示两个活动之间存 在交迭；而面向对象方法在概念 和表示方法上的一致性，保证了 在各项开发活动之间的无缝过渡， 事实上，用面向对象方法开发软 件时，在分析、设计和编码等项 开发活动之间并不存在明显的边 界。图中在一个阶段内的向下箭 头代表该阶段内的迭代（或求 精）。图中较小的圆圈代表维护， 圆圈较小象征着采用了面向对象 范型之后维护时间缩短了。
电力系统面向对象技术基本概念(自学)
2014-5-27
张沛超，上海交通大学电气工程系
25
面向对象方法的主要特点：
8、通过关联（association）表达对象 之间的静态关系。
2014-5-27
张沛超，上海交通大学电气工程系
26
什么是面向对象
若根据面向对象方法的特征来加以定义， 可给出如下定义： 面向对象方法学是一种运用对象、类、 继承、封装、聚合、消息发送、多态 等概念来构造系统的软件开发方法。 Coad和Yourdon给出了一个定义： “面向对象=对象+类+继承+通信”。
2014-5-27 张沛超，上海交通大学电气工程系 23
面向对象方法的主要特点：
6、复杂的对象可以用简单的对象作为 其构成部分，称为聚合(aggregation)。
2014-5-27
张沛超，上海交通大学电气工程系
24
面向对象方法的主要特点：
7、对象之间通过消息（message）进行 通信，以实现对象之间的动态联系。
2014-5-27 张沛超，上海交通大学电气工程系 22
面向对象方法的主要特点：
5、通过在不同程度上运用抽象的原则（较 多或较少的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（inheritance）一般类的属性和 服务。面向对象方法支持对这种继承关 系的描述和实现，从而简化系统的构造 过程及其文档。 特殊类和一般类虽然具有同名的服务， 但其具体含义在特殊类中可能有所不同， 这种现象成为多态（polymorphism）。
张沛超，上海交通大学电气工程系
15
传统方法学的主要问题
4 软件往往不能真正满足需要
很多软件工程师在回顾往事时，最
面向对象技术在医疗信息系统中的应用研究
面向对象技术在医疗信息系统中的应用研究一、引言随着信息技术的发展，各行各业都在逐步数字化和信息化进程中不断发展。
医疗信息系统作为其中的一个重要方面，在医疗业中有着非常重要的地位。
医疗信息系统可以方便医生和患者进行更好的沟通和交流，同时也方便了医生和患者获取和处理医疗信息的能力。
而面向对象技术作为一种比较新的程序开发技术，在医疗信息系统的应用中也有着广泛的应用。
二、面向对象技术概述面向对象技术是一种相对传统的基于过程的程序设计技术的改进，其主要思想是以事物为中心，将问题划分为独立的对象，然后定义对象之间的关系和操作，以此来实现程序设计和开发。
面向对象技术具有以下特点：1. 抽象性：面向对象技术采用了抽象分析的方法，将复杂的问题简化成相对简单的模型，帮助用户更好地理解问题。
2. 封装性：面向对象技术将数据和方法封装到类中，可以限制用户访问数据和程序实现细节，达到保护数据的目的。
3. 继承性：面向对象技术利用继承关系使得类之间具有层次结构，提高了代码的重用性和可维护性。
4. 多态性：面向对象技术中的多态机制可以将不同对象对同一消息的响应映射到不同的方法上，增加了程序的灵活性和可扩展性。
三、医疗信息系统中的问题医疗信息系统作为一项比较新的应用技术，在其发展过程中仍然存在着不少问题，如：数据难以共享、信息重复录入、操作不方便、安全性差等问题。
在这些问题中，数据难以共享和信息重复录入是医疗信息系统的两大难点。
为了解决这些问题，我们需要采用面向对象技术的优点对医疗信息系统进行改进和优化。
四、面向对象技术在医疗信息系统中的应用1. 核心类库设计医疗信息系统中，各种医疗数据都需要进行管理。
因此，建立一个统一的核心类库非常有必要。
这个类库包含了医疗领域内的常用数据类型，包括患者信息、医生信息、疾病信息等等。
建立这个类库后，可以实现数据的共享和重复使用，提高系统的效率和效果。
2. 数据共享机制采用面向对象技术，我们可以使用一个数据管理控制类，来支持医疗信息系统的数据共享机制。
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第一章 面向对象技术概述
1.3
面向对象的程序设计方法 经验告诉我们:在软件系统中，“过程”或“操作”是 不稳定的、多变的，而“数据结构”或“对象”却相对稳定。 因此，传统的以过程为中心而设计的软件的可重用性差;而以 数据结构或对象为中心而设计的软件的可重用性较好。面向 对象的程序设计方法以数据结构或对象为中心，力求问题在 现实世界和机器世界中的一致性。在使用OOT进行程序设计 时，包括三个阶段：首先进行的是面向对象的分析（Object Oriented Analysis）。其任务是了解问题所涉及的对象、对 象间的关系，然后在现实世界中构造该问题的对象模型，以 反映所要解决的“实质问题”。
9
第一章 面向对象技术概述
8.从菜单上选择Build->compile 即可编译源程序，或 Build->Build直接生成执行程序。 9. 调试程序直到没有编译或连接错误。 10. 直接在集成环境按Ctrl+F5执行该程序且按任意键(通 常是空格键)结束程序。
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2
第一章 面向对象技术概述
1.1 计算机程序设计语言 1.面向机器的程序设计语言
(1)机器语言
(2)汇编语言
2.面向过程的程序设计语言
3.面向对象的程序设计语言
3
第一章 面向对象技术概述
1.2
面向对象技术(Object-Oriented Technique)的形成与发展
80 年代以来，面向对象语言如雨后春笋般出现，形成 了面向对象语言的两大类 : 一类是纯面向对象的语言，如 Smalltalk和Eiffel等; 另一类是混合型面向对象语言，即在过 程语言中增加面向对象的机制，如C++、Objective-C等等。 作为80年代最流行的C语言扩充的面向对象C++，是目前应 用最广泛的语言。C++编译产生的代码性能几乎与传统的 C 编译产生的代码性能相同。面向对象的Pascal和BASIC也已 在 DOS 、 Windows 、 OS/2 上实现。现在，面向对象技术已 成为一种广泛使用的成熟的技术和方法，有一系列成熟的商 品软件工具支持OOT。
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第一章 面向对象技术概述
4. 进一步鼠标点击程序类型Win32 Console Application,在 Project name下键入工程名如：dosApp1，将该工程文件置于 一合适的磁盘路径Location下,如：c:\mydoc\dosApp，最后单 击New对话框的OK按钮。此时弹出一个对话框。 5. 在四个选项中单选 An empty project ，然后点击Finish按钮， 在弹出的信息对话框中，鼠标点击OK按钮。 到此系统生成并打开一个新项目工作区。 6. 从菜单上选择File->New，或按Ctrl+N打开New对话框。 7.激活New对话框的Files标签，选择C++ Source File,在File name下的空白处键入源文件名如:example1，鼠标点击OK按 钮。此时进入全屏幕编辑环境，用户可输入源程序。
1
简介
本课程侧重于面向对象方法处理问题的观 点和原理，用C++程序设计语言作为描述工具， 在各相关章节中介绍面向对象的基本概念、实 现机制、编程技术。具体内容包括面向对象程 序设计概述、从C语言到C++语言、类与对象、 继承和派生、类成员的进一步使用、多态性和 虚函数、运算符重载、模板、I/O流等。 本课程为考查，成绩计算为： 总评成绩=期末*70%+实验*15%+平时*15%
• C++ (80年由Bell
公司Stroustrup 创建) • Java (94年由SUN公司创建)
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第一章 面向对象技术概述
1.5 C++程序上机步骤 本节简单介绍用Microsoft Visual C++提供的开发工具生成 console字符方式的应用程序，如果使用其它厂商的编译器， 细节会略有不同，但编辑、编译、连接和运行的四个步骤是 必不可少的，可以一气呵成地执行整套动作，也可以选择性 地实施其中一个环节，下面简要地说明程序产生的步骤： 1. 启动Microsoft Visual C++编译系统 2. 从菜单上选择File->New，或按Ctrl+N打开New对话框 3. 选取或激活New对话框的Projects工程项目，以便生成. dsw （Developer Studio workspace）文件和.dsp（Developer Studio project）文件。
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第一章 面向对象技术概述
1.4
面向对象程序设计语言简介 面向对象语言 • Simula (60年代后期) • Ada (70年代前期) • Smalltalk (72年开始)
面向过程语言 • Fortran (50年代中期) • Algol (60年代) • Pascal (68年 ) • Basic (64年 ) • C 语言 (72年 Dennis Ritchie 创建〕
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第一章 面向对象技术概述
然后，进行面向对象的设计（Object Oriented Design ）， 即设计软件的对象模型。根据软件开发环境的功能，把问 题的对象模型从现实世界过渡到机器世界。在软件系统内 设计出各个对象、对象间的关系（如继承关系），对象间 的通信方式（如消息模式）等等。总之，在该阶段应明确 各个对象应做些什么及其关系。 最后是面向对象的实现（Object Oriented Implementation）即软件功能的具体实现，其中包括对象 内部功能的实现、确定系统的用户接口。在实际开发一个 系统时，上述三个阶段必须有机地结合在一起。