面向对象的软件开发
面向对象的软件开发与设计方法
面向对象的软件开发与设计方法随着科技的不断发展，软件已经成为了人们日常生活不可或缺的一部分。
随着软件业的迅速发展，面向对象的软件开发和设计方法被普遍采用。
这种方法从过去的面向过程的开发方法转变成了更加人性化、灵活和可维护的面向对象的软件开发方法。
一、面向对象的软件开发方法的基本概念面向对象的软件开发方法主要基于三个基本概念：封装、继承和多态。
封装是指将属性和方法包装在一起，形成一个独立的单元，保护数据的访问，使得实现细节对客户端是隐藏的。
继承是指从已有的类派生出一个新的类并扩展它的功能，使得父类的特征和行为在子类中能够被复用和扩展。
多态是指允许不同的对象对同一个消息作出不同的响应，使得程序可扩展性更好。
这三个基本概念为面向对象的软件开发方法奠定了基础。
二、面向对象的软件开发方法的优势与面向过程的开发方法相比，面向对象的软件开发方法具有很大的优势。
首先，它使得程序的结构更加模块化，易于维护。
因为程序按照类的形式进行划分，使得代码的复用变得更加方便，同时也可以减少代码的重复，从而提高了程序的可重用性。
其次，它提高了程序的可扩展性。
因为面向对象的软件开发方法将功能划分为不同的类，因此，如果需要新增或修改某个功能，只需要修改自己的类，而不会影响到其他模块。
最后，它增加了程序的安全性。
因为它具有封装的特征，将数据和方法进行封装，防止了数据的被外部访问和修改。
三、面向对象的软件开发方法的基本原则面向对象的软件开发方法有以下的基本原则：开闭原则、单一职责原则、替换原则、依赖倒置原则和接口隔离原则。
开闭原则是指开放扩展，关闭修改。
单一职责原则是指每个类只负责一个功能。
替换原则是指子类可以替换父类，而系统仍然可以正常运行。
依赖倒置原则是指面向接口编程。
接口隔离原则是指不应该强迫客户端依赖于它不需要的接口。
这些原则是面向对象的软件开发方法的基础，按照这些原则进行开发可以保证软件的质量和可维护性。
四、面向对象的软件设计方法的流程面向对象的软件设计方法的流程主要包括以下步骤：需求分析、设计模型、建模、实现和测试。
面向对象的软件开发方法简介
1面向对象的软件开发方法简介面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合，对象就是最小的子系统，一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。
面向对象的开发方法具有以下优点。
●把软件系统看成是各种对象的集合，这更接近人类的思维方式。
●软件需求的变动往往是功能的变动，而功能的执行者——对象一般不会有大的变换。
这使得按照对象设计出来的系统结构比较稳定。
●对象包括属性（数据）和行为（方法），对象把数据和方法的具体实现方式一起封装起来，这使得方法和与之相关的数据不再分离，提高了每个子系统的相对独立性，从而提高了软件的可维护性。
●支持封装，抽象，继承和多态，提高了软件的可重用性，可维护性和可扩展性。
1.1 对象模型在面向对象的分析和设计阶段，致力于建立模拟问题领域的对象模型。
建立对象模型既包括自底向上的抽象过程，也包括自顶向下的分解过程。
1．自底向上的抽象建立对象模型的第一步是从问题领域的陈述入手。
分析需求的过程与对象模型的形成过程一致，开发人员与用户交谈是从用户熟悉的问题领域中的事物（具体实例）开始的，这就使用户和开发人员之间有了共同语言，使得开发人员能够彻底搞清用户需求，然后再建立正确的对象模型。
开发人员需要进行以下自底向上的抽象思维。
●把问题领域中的事物抽象为具有特定属性和行为的对象。
●把具有相同属性和行为的对象抽象为类。
●若多个类之间存在一些共性（具有相同属性和行为），把这些共性抽象到父类中。
再自底向上的抽象过程中，为了使子类能更好的继承父类的属性和行为，可能需要自顶向下的修改，从而使整个类体系更加合理。
由于这类体系的构造是从具体到抽象，再从抽象到具体，符合人们的思维规律，因此能够更快，更方便的完成任务。
2．自顶向下的分解再建立对象模型的过程中，也包括自顶向下的分解。
例如对于计算机系统，首先识别出主机对象，显示器对象，键盘对象和打印机对象等。
接着对这些对象再进一步分解，例如主机对象有处理器对象，内存对象，硬盘对象和主板对象组成。
面向对象数据模型技术及其在软件开发中的应用
面向对象数据模型技术及其在软件开发中的应用在软件开发领域，面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）已经成为一种主流的开发方法。
而面向对象数据模型技术作为OOP的基础，也在软件开发中起到了重要的作用。
本文将探讨面向对象数据模型技术及其在软件开发中的应用。
一、面向对象数据模型技术的概念和特点面向对象数据模型技术是一种将现实世界中的事物抽象为对象，并通过对象之间的关系来描述和处理问题的方法。
它的核心思想是将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个完整的对象。
面向对象数据模型技术的主要特点包括：1. 封装性：面向对象数据模型技术将数据和操作数据的方法封装在一起，对外部隐藏了内部的实现细节，使得对象的使用者只需要关注对象的接口而不需要了解其内部实现。
2. 继承性：面向对象数据模型技术通过继承机制实现了代码的复用，子类可以继承父类的属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。
这样可以大大提高代码的可维护性和可扩展性。
3. 多态性：面向对象数据模型技术通过多态机制实现了同一接口的不同实现方式，使得程序可以根据具体的对象类型来选择合适的方法进行调用。
这样可以提高代码的灵活性和可复用性。
二、面向对象数据模型技术在软件开发中的应用面向对象数据模型技术在软件开发中有着广泛的应用，下面将从几个方面介绍其具体应用。
1. 数据库设计：在关系型数据库中，面向对象数据模型技术可以通过对象-关系映射（Object-Relational Mapping，简称ORM）来实现。
ORM可以将数据库中的表映射为对象，将表中的字段映射为对象的属性，通过对象的方法来操作数据库。
这样可以简化数据库操作的代码，提高代码的可读性和可维护性。
2. 软件架构设计：面向对象数据模型技术可以用于设计软件的整体架构。
通过将系统中的各个功能模块抽象为对象，并通过对象之间的关系来描述模块之间的依赖关系，可以更好地组织和管理软件的各个模块，提高软件的可扩展性和可维护性。
面向对象技术在软件开发中的应用
面向对象技术在软件开发中的应用随着计算机技术的发展和计算机的广泛应用，软件应用越来越广泛，人们对于软件开发的要求也越来越高。
在软件开发中，面向对象技术被广泛应用，成为开发的重要手段之一。
本文将详细介绍面向对象技术在软件开发中的应用。
一、面向对象技术的概念面向对象技术是一种基于对象的程序设计方法，它将系统看作一组对象的集合，每个对象都有自己的状态和行为，通过对对象的状态和行为进行抽象和封装，实现代码的重用和更好的可维护性。
面向对象技术主要包括以下三个特性：封装：在面向对象技术中，每个对象都有自己的数据和方法，并将其封装起来，以避免其他对象直接访问和改变它们的值。
继承：通过继承可以将一个类的属性和方法继承到另一个类中，实现代码的复用，减少代码的冗余。
多态：多态是指同一种方法可以被不同的对象以不同方式调用，通过多态可以提高代码的可扩展性。
二、面向对象技术在软件开发中有以下几个常见的应用：1.面向对象分析（OOA）面向对象分析（OOA）是一种软件开发方法，其主要目的是将问题域转换为面向对象的模型。
通过面向对象分析，可以将需求变成可执行的模型，同时有效的抵制需求波动造成的影响。
在OOA中，首先需要对问题进行分析，确定系统的需求和功能，然后通过细化这些需求和功能，逐步将其转化为面向对象的模型。
最终得到的模型就可以直接映射到程序代码中。
2.面向对象设计（OOD）面向对象设计（OOD）是一种根据面向对象技术的相关规定对编程进行设计的方式。
这种设计方式将业务领域中的复杂性进行分析与设计，将其转化为面向对象的模型。
在面向对象设计中，首先要创建一个类图，根据需求，在类图上添加所需的类，然后建立类之间的关系。
在建立好类图之后，开始设计每个类的成员方法和属性，最终得到模型，可以直接映射到程序代码中。
3.面向对象编程（OOP）面向对象编程（OOP）是一种开发应用程序的编程技术，通过面向对象编程，可以将任务的操作对象看作是一个独立的对象。
软件工程面向对象软件开发方法
软件工程面向对象软件开发方法引言在当前的软件开发领域中，面向对象编程（Object-oriented programming，简称OOP）是一种主要的软件开发方法。
面向对象软件开发方法基于面向对象的程序设计理念，通过将问题分解为对象，并通过对象之间的交互来解决问题。
本文将介绍面向对象软件开发的概念、特性以及在软件工程中的重要性。
面向对象软件开发概述面向对象软件开发是一种以对象为核心的软件开发方法，其中一个对象可以是一个类的实例或一个类本身。
对象在面向对象软件开发中被视为具有状态、行为和标识的实体。
该方法通过将问题分解为对象，并定义对象之间的关系和交互来解决问题。
面向对象软件开发方法有以下几个基本特征：1.封装（Encapsulation）：通过封装将数据和相关操作组合在一起，只暴露必要的接口给外部使用。
封装可以使得对象的内部实现对外部不可见，提高了代码的可维护性和安全性。
2.继承（Inheritance）：通过继承，在已有类的基础上创建新的类。
继承可以促使代码重用和层次化设计。
3.多态（Polymorphism）：多态允许同一操作作用于不同类型的对象上，并产生不同的结果。
这种特性增加了代码的灵活性和可扩展性。
面向对象软件开发方法的优势包括：•提高开发效率：通过封装和抽象的机制，可以更好地管理和组织大型项目的代码，减少开发时间和维护成本。
•提高代码复用性：通过继承和多态的机制，可以避免重复编写相似的代码，提高了代码的复用性和可维护性。
•提高软件的可扩展性：面向对象软件开发方法的灵活性使得系统易于进行修改和扩展，能够快速适应变化的需求和技术。
面向对象软件开发流程面向对象软件开发方法通常包括以下几个主要步骤：在需求分析阶段，软件工程师与客户交流，确保准确理解客户的需求和问题。
通过讨论和分析，确定系统的功能需求、非功能需求和约束条件。
领域建模领域建模是通过抽象和建模来描述问题领域的过程。
通过识别实体、属性和关系，构建领域模型，这些模型将在后续的设计和实现阶段中使用。
第7章面向对象软件开发过程-UP介绍
§7a.2 UP的阶段（细化阶段，elaboration）
细化阶段的产出：
–用例模型（完成至少80％）……所有用例均 被识别，大多数用例描述被开发； –补充捕获非功能性要求和未关联于特定用例 要求的需求（补充规范） –软件体系结构描述 –可执行的软件原型 –经修订过的技术风险清单和商业案例 –总体项目的开发计划，包括粗粒度的项目计 划，显示迭代过程和对应的审核标准； –用户手册的初始版本（可选）
–进行β测试以期达到最终用户的需要； –β测试版本和旧系统的并轨； –转换功能数据库； –对最终用户和产品支持人员的培训； –提交给市场和产品销售部门； –和具体部署相关的工程活动； –协调bug修订、改进性能和可用性(usability）等工 作； –基于完整的构想和产品验收标准对最终部署做出评估； –达到用户要求的满意度； –达成各风险承担人对产品部署基线已经完成的共识； –达成各风险承担人对产品部署符合构想中标准的共识
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§7a.4 核心工作流 –工作流是产生具有可观察结果的活动序列
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§7a.4 核心工作流
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§7a.4 核心工作流（商业建模）
商业建模
–大多数商业工程化的主要问题是软件工程人 员和商业工程人员之间不能正确地交流，这 导致了商业工程的产出没有作为软件开发输 入而正确地被使用，反之亦然。 –在商业建模中使用商业用例来文档化商业过 程，从而确保了组织中所有商业过程人员达 到共识。 –商业用例被分析以理解商业过程如何被业务 支持，而这些在商业对象模型中被核实。 –许多项目可能不进行商业建模。
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§7a.4 核心工作流（需求）
需求
–是描述系统应“做什么”，并允许开发人员 和用户就该描述达成共识。
创建构想 建立用例模型
面向对象的软件开发原则
面向对象的软件开发原则随着软件工程领域的不断发展，面向对象的软件开发已经成为了主流。
面向对象的软件开发有其自身的设计原则，这些原则是在实践中形成的，可以帮助开发人员创建高质量的软件。
本文将介绍面向对象的软件开发原则，包括单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和迪米特法则。
1.单一职责原则单一职责原则是指一个类只负责一个职责。
这个原则的目的是使类的设计更加简单，并且易于维护和修改。
一个类只需要关注自己的职责范围，不需要关注其它类的职责，这会让代码更加清晰易懂。
例如，一个计算机类应该只负责计算机相关的功能，而不应该包含其他无关的功能。
如果一个计算机类同时负责维护网络功能和打印功能，就违反了单一职责原则，这会使得代码难以维护和扩展。
2.开放封闭原则开放封闭原则是指一个软件实体（类、模块、函数等）应该是可以扩展的，但是不可修改的。
这个原则的目的是使得软件更加易于扩展和维护。
当需要添加新功能时，应该扩展现有代码而不是修改它。
例如，当需要添加一个新的报表生成模块时，应该编写一个新的模块来完成这个功能，而不是修改原有的模块。
这能够保证原有的代码不被破坏，并且新的模块可以被其它模块调用。
3.里氏替换原则里氏替换原则是指一个子类可以替换其父类并且不会影响程序的正确性。
这个原则的目的是使得类之间的继承关系更加稳定和可靠。
例如，一个正方形类继承自一个形状类，正方形的特性与形状类不同，但是正方形应该可以替换形状类来实现各种形状的绘制。
如果正方形类不能正确替换形状类，那么这个继承关系就是不稳定的，会影响程序的正确性。
4.依赖倒置原则依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，它们应该依赖于抽象接口而不是具体实现。
这个原则的目的是使得软件更加灵活和可扩展。
例如，一个打印机驱动程序应该定义一个抽象接口，打印功能的调用方应该依赖于这个抽象接口而不是具体的打印机驱动程序。
这可以使得打印机驱动程序可以轻松地被替换，并且使得打印功能的调用方不受影响。
面向对象开发方法简述
面向对象开发方法简述面向对象开发方法是一种软件开发方法，它以对象为中心，将软件系统的各部分看做对象，通过对象之间的交互实现软件系统的功能。
面向对象开发方法具有可重用性强、结构清晰、易于扩展和维护等优点，因此已广泛应用于各个领域的软件开发。
面向对象开发方法的主要特点是将软件系统看做一个由多个对象组成的整体，每个对象具有自己的属性和行为，对象之间可以进行交互和通信，通过对象之间的交互和组合实现软件系统的功能。
面向对象开发方法需要遵循以下原则：1.封装封装是指将对象的属性和行为封装在一起，形成一个独立的单元，对外部不可见。
封装可以保证对象的属性和行为不会被误修改，保证了软件系统的安全性和稳定性。
2.继承继承是指在已有类的基础上，创建一个新的类，并且继承原有类的属性和方法。
继承可以减少代码的冗余，提高代码的复用率，降低开发成本。
3.多态多态是指同一种行为或方法可以具有不同的表现形式。
多态可以提高代码的可扩展性，增加代码的灵活性。
面向对象开发方法主要包含以下几个步骤：1.需求分析需求分析是软件开发的第一步，需要明确系统所需功能和要求，然后将其转化为软件需求文档。
2.设计设计是整个软件开发过程的核心，需要将需求转化为具体的设计方案，包括系统结构设计、模块设计和接口设计等。
3.编码编码是将设计方案转化为实际的程序代码的过程，需要按照面向对象的原则进行编码。
4.测试测试是确保软件系统能够正常运行的过程，包括单元测试、集成测试和系统测试等环节。
5.发布发布是将软件系统交付给用户使用的过程，需要进行软件部署、文档编写和培训等工作。
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算机）组成的集合称为解空间，把解（程 序及执行程序的计算机实体）称做解空间 的对象
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第 15 页
1、什么是对象？
问题空间对象
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图书1
书 名：程序设 计
总页数：280 版 本：2 ......
返回书名 返回总页数 返回版本号 ......
分析中的对象
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第8页
3、面向对象方法的基本思想
尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发 软件的方法与过程尽可能接近人类认识世 界解决问题的方法与过程，也就是使描述 问题的问题空间（即问题域）与实现解法 的解空间（即求解域）在结构上尽可能一 致。
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归纳
演绎
天下乌鸦
一般黑
第9页
3、面向对象方法的基本思想
可编辑p据抽象、数据结构根据算法步骤的要求 开发，它贯穿于过程，提供过程所要求操 作的信息。
系统的状态是一组全局变量，这组全局变 量保存状态的值，把它们从一个过程传送 到另一个过程。
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1、回顾结构化方法
缺点： 1）复用困难 2）牵一发而动全身 3）为了适应变化，要精心设计函数接口，
类是在对象之上的抽象，有了类以后，对 象则是类的具体化，是类的实例。
把一组对象的共同特性加以抽象并存贮在 一个类中的能力，是面向对象技术最重要 的一点！
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第 20 页
3、实例的概念
类是建立对象时使用的“样板”，按照这 个样板所建立的一个个具体的对象，就是 类的实例。
实例是某个具体类所描述的一个具体对象 ，如：“张三”、“李四”是类“中国人 ”的实例。
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第一讲 面向对象的软件开发
本章要点
• 面向对象技术的发展历史 • 面向对象技术的基础知识 • 面向对象程序设计的优点
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第2页
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1、回顾结构化方法
程序设计语言只要顺序、选择和重复三种 形式的控制结构就足以表达出各种其他形 式的结构。
采用过程抽象的方式，把软件视为处理流 ，并定义成由一系列步骤构成的算法。每 一步骤都是带有预定输入和特定输出的一 个过程，把这些步骤串联在一起可产生合 理的稳定的贯通于整个程序的控制流，最 终产生一个简单的具有静态结构的体系结 构。
导致函数接口的日益复杂
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2、面向对象方法的提出
面向对象方法把问题论域中的主要实体做 为系统开发的起点，主要考虑对象的行为 而不是必须执行的一系列动作。
在面向对象方法中，对象是数据抽象与过 程抽象的综合。
系统状态保存在各数据抽象所定义的数据 存储中。
控制流包含在各个数据抽象中的操作内， 算法被分布到各种实体中。
MyBook1 : CBook
m_pczName:char* =“程序设计” nTotalPage:int =280 nEdition:int =2 ......
char* GetBookName(); int GetTotalPage(); int GetEdition(); ......
设计中的对象
人类对客观事物的认知过程
◆ 从一般到特殊的演绎过程
运输工具
飞机 火车 汽车 轮船 ……
◆ 从特殊到一般的归纳方法
抽象
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苹果
水果
香蕉
梨
……
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3、面向对象方法的基本思想
面向对象方法提供了抽象和归纳的机制
抽象的客观概念 概念：学生
表示
抽象的数据类型 类：学生
抽象
实例化
具体的一组相似客观事物 模拟 实体：Jane、Smith等
总之，对象是对问题域中某个实体的抽象， 设立某个对象就反映了软件系统保存有关 它的信息，并具有与它进行交互的能力。
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1、什么是对象？
在不同场合具有不同的含义：
问题空间：所有要研究的客观现实的全体
称为问题空间或问题域，而把要研究的问 题（客观世界中的实体）称之为问题空间 的对象
操作是指该对象可以展现的外部服务，它 描述了对象执行的功能，若通过消息传递， 还可以为其它对象使用。
例如，大型客机可视为对象，它具有位置、 速度、颜色、容量等属性，对于该对象可 施行起飞、降落、加速、维修等操作，这 些操作将或多或少地改变飞机的属性值 (状态)。
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1、什么是对象？
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1、什么是对象？
在应用领域中有意义的、与所要解决的问 题有关系的任何事物都可以作为对象，它 既可以是具体的物理实体的抽象，也可以 是人为的概念，或者是任何有明确边界和 意义的东西。例如，一名职工、一家公司、 一个窗口、一座图书馆、一本图书、贷款 和借款等，都可以作为一个对象。
实例化的对象 对象：Jane
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3、面向对象方法的基本思想
—符合人类认知规律的软件开发过程
将复杂问题（复杂 对象）划分为一系 列简单的组成部分 （简单对象）
划分
分类
按照对象间的各种相 似性将对象分类
认识各类对象自 身属性及行为
认识对象及类之 间关系
全部事物的 完整认识
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可编辑ppt
第7页
2、面向对象方法的提出
在使用面向对象方法开发的系统之中，系 统结构基于对象间的交互。系统中某一部 分的改变仅仅产生局部影响。
其组成部分如下：
◆ 面向对象分析(OOA) ◆ 面向对象设计(OOD) ◆ 面向对象程序设计(OOP)
即：OOSD = OOA + OOD + OOP。
对象：电视机
请求开 变更频道 请求关
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Change Channel
Turn On
Others...
Internal State Others
Turn Off Adjust Volume
调节音量
被封装的行为和状态
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2、类的概念
类是具有相同数据结构和相同操作的一组 相似对象的抽象。即表示某些对象在属性 和操作方面的共同特征。
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1、什么是对象？
对象是封装了数据结构及可以施加在这些 数据结构上的操作的封装体，这个封装体 有可以唯一标识它的名字，而且向外界提 供一组服务。
属性（attribute）表示对象的性质，属性 值规定了对象所有可能的状态，一般只能 通过执行对象的操作来改变。
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1、什么是对象？