3.1_面向对象设计原则
智慧树知到《面向对象与UML》章节测试答案
智慧树知到《面向对象与UML》章节测试答案绪论1、UML是面向对象的软件建模语言，可应用到软件开发全过程。
A:对B:错正确答案：对2、面向对象是当今主流的软件开发思想。
（）A:对B:错正确答案：对3、下列哪些工具可以用来进行UML建模？（）A: Rational RoseB: Enterprise Architect (EA)C: Microsoft Office VisioD:StarUML正确答案： Rational Rose, Enterprise Architect (EA), Microsoft Office Visio,StarUML 4、本课程的主讲教师是烟台大学计算机与控制工程学院的哪位老师？（）A: 螃蟹B: 郭艳燕C: 机器猫D: 哈利波特正确答案：郭艳燕5、我们要从本课程中学到哪些知识？（）A:面向对象的基础知识B:UML软件建模C:面向对象的设计原则D:面向对象编程语言正确答案：面向对象的基础知识,UML软件建模,面向对象的设计原则第一章1、以下对软件建模描述正确的是（）A:要正确建模，模型必须准确反映软件系统的真实情况。
B:每个模型可以有多种表达方式，从不同角度来刻画系统。
C:模型是对现实世界的简化，但不能掩盖重要的细节。
D:描述同一个系统的多个模型只能相对孤立，不能完全孤立，完全孤立的模型是不完整的E:越庞大复杂的系统，建模的重要性越大。
正确答案：要正确建模，模型必须准确反映软件系统的真实情况。
,每个模型可以有多种表达方式，从不同角度来刻画系统。
,模型是对现实世界的简化，但不能掩盖重要的细节。
,描述同一个系统的多个模型只能相对孤立，不能完全孤立，完全孤立的模型是不完整的,越庞大复杂的系统，建模的重要性越大。
2、模型的实质是什么？（）A:便于交流B:对现实的简化C:可视化D:对现实的复杂化正确答案：对现实的简化3、对软件模型而言，下面说法错误的是( )A:是人员交流的媒介B:是软件的中间形态C:是软件升级和维护的依据D:是软件的标准文档正确答案：是软件的标准文档4、以下关于模型的说法错误的是( )A:模型是对现实的简化。
软件工程知识点总结
软件工程知识点总结软件工程知识点总结本文档涉及附件：附件1：软件工程常用术语表附件2：软件工程实践案例分析本文所涉及的法律名词及注释：1.版权：指作者对其创作作品所享有的独立权益，包括著作权、署名权、修改权等。
2.许可证：指由版权所有人授权给他人以使用、传播或复制其作品的权利。
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4.商标：指用来区分特定产品或服务来源的标志，可以是文字、图形、颜色组合等。
5.数字版权管理（DRM）：指通过技术手段控制数字内容的复制、分发和使用，以保护版权人的权益。
一、软件工程概述1.1 软件工程定义和特点1.2 软件生命周期和过程模型1.3 软件过程改进和认证二、需求分析2.1 需求类型和特点2.2 需求获取与定义2.3 需求分析方法和技术2.4 需求验证与管理三、软件设计3.1 面向对象设计3.2 结构化设计3.3 设计原则和模式3.4 软件架构设计3.5 界面设计四、编码与测试4.1 编码准则和规范4.2 编码技术和工具4.3 软件测试方法和策略4.4 单元测试和集成测试4.5 验收测试和系统测试五、软件项目管理5.1 项目计划和进度管理5.2 项目风险管理5.3 软件配置管理5.4 软件度量和质量管理六、软件维护与演化6.1 问题定位和修复6.2 需求变更和版本管理6.3 软件重构和优化6.4 软件可靠性和可维护性七、软件工程实践7.1 敏捷开发7.2 DevOps7.3 软件工程伦理与职业责任7.4 用户体验设计以上是软件工程知识点的详细总结，涵盖了软件工程的各个方面。
通过对每个章节的细化，读者能够深入了解软件工程的内容和实践技术。
附件中的术语表和案例分析可以帮助读者更好地理解和应用软件工程知识。
面向对象设计的基本原则和模式
面向对象设计的基本原则和模式面向对象设计是一种软件开发的方法论，它将现实世界中的事物抽象成对象，然后通过对象之间的交互来完成软件系统的设计和开发。
面向对象设计的基本原则和模式是其核心，它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的基石。
本文将会首先介绍面向对象设计的基本原则，然后再介绍面向对象设计的基本模式。
一、面向对象设计的基本原则面向对象设计的基本原则是一些通用的、普遍适用的软件设计规则，它们有助于设计出高质量、可维护、可扩展的软件系统。
下面是面向对象设计的基本原则：1.单一责任原则(SRP)单一责任原则是面向对象设计的一个基本原则，它规定一个类应该只有一个引起它变化的原因。
换句话说，一个类应该只有一个职责。
这样可以降低类的复杂度，使得类更容易理解、维护和重用。
2.开放-封闭原则(OCP)开放-封闭原则是指一个软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。
这意味着当需要改变一个软件实体的行为时，不应该修改它的源代码，而是应该通过扩展它来实现。
3.里氏替换原则(LSP)里氏替换原则是指一个子类型（派生类）必须能够替换掉它的父类型（基类）而不影响系统的功能性和可靠性。
这意味着一个接口实现的任何地方都可以被子类型替换。
4.依赖倒置原则(DIP)依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。
具体来说就是，抽象不应该依赖于细节，而细节应该依赖于抽象。
5.接口隔离原则(ISP)接口隔离原则是指一个类不应该依赖它不需要的接口，换句话说，一个类应该尽可能多地使用它所需要的接口，而不是多余的接口。
6.迪米特原则(LoD)迪米特原则是指一个对象应该尽可能少地了解其他对象，它应该只与其直接的朋友通信。
这可以降低对象之间的耦合度，使得系统更易于维护和扩展。
以上就是面向对象设计的基本原则，它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的重要指导。
下面我们将介绍面向对象设计的基本模式。
中级软件设计师考点
中级软件设计师考点一、软件设计原则1. 面向对象设计原则2. 设计模式3. 单一职责原则4. 开闭原则5. 里氏替换原则二、系统分析和设计1. 系统需求分析2. 系统设计模式3. 数据库设计4. UML建模5. 系统架构设计三、软件开发生命周期1. 敏捷开发2. 瀑布模型3. 迭代开发4. 原型开发四、软件开发技术1. 编程语言：Java、C#、Python等2. 数据库技术：SQL、NoSQL3. Web开发技术：HTML、CSS、JavaScript4. 移动端开发技术：Android、iOS5. 微服务架构五、软件测试1. 测试方法与技术2. 自动化测试3. 性能测试4. 测试管理六、软件安全1. 安全设计原则2. 数据加密3. 安全漏洞预防与处理4. 网络安全概念七、项目管理1. 敏捷项目管理2. 质量管理3. 风险管理4. 进度管理5. 人员管理八、软件架构1. 分层架构2. 微服务架构3. 云计算架构4. 分布式系统设计九、团队协作与沟通1. 敏捷团队协作2. 沟通与协调3. 团队建设4. 冲突管理十、软件设计师的职业素养1. 自我学习与提升2. 职业道德3. 沟通能力4. 创新意识5. 解决问题能力十一、案例分析与实践1. 软件设计案例分析2. 解决实际问题的软件设计3. 成功案例与失败案例分析以上是中级软件设计师考点的主要内容，希望对您有所帮助。
面向对象设计六大原则
面向对象设计六大原则面向对象设计的原则是面向对象思想的提炼，它比面向对象思想的核心要素更具可操作性，但与设计模式相比，却又更加的抽象，是设计精神要义的抽象概括。
形象地将，面向对象思想像法理的精神，设计原则则相对于基本宪法，而设计模式就好比各式各样的具体法律条文了。
面向对象设计原则有6个：开放封闭原则，单一职责原则，依赖倒置原则，Liskov替换原则，迪米特法则和接口隔离原则或合成/聚合复用原则（不同资料略有不同，这里对7个都做了整理）。
1单一职责原则(Single Responsibility Principle SRP)There should never be more than one reason for a class to change. 什么意思呢？所谓单一职责原则就是一个类只负责一个职责，只有一个引起变化的原因。
如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化会削弱或抑制这个类完成其他职责的能力，这个耦合会导致脆弱的设计。
软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把这些职责相互分离；如果能够想到多于一个动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个职责，就应该考虑类的分离。
以调制解调器为例如下图：从上述类图里面我们发现有四个方法Dial(拨通电话)，Hangup(挂电话)，Receive(收到信息)，Send(发送信息)，经过分析不难判断出，实际上Dial(拨通电话)和Hangup(挂电话)是属于连接的范畴，而Receive(收到信息)和Send(发送信息)是属于数据传送的范畴。
这里类包括两个职责，显然违反了SRP。
这样做有潜在的隐患，如果要改变连接的方式，势必要修改Modem，而修改Modem 类的结果导致凡事依赖Modem类可能都需要修改，这样就需要重新编译和部署，不管数据传输这部分是否需要修改。
因此要重构Modem类，从中抽象出两个接口，一个专门负责连接，另一个专门负责数据传送。
简述面向对象设计的原则。
简述面向对象设计的原则。
面向对象设计(简称OOD)是一种软件设计方法论，它基于建模和模块化方法，将一个复杂的系统分解成一系列用于交互的简单的对象。
它的目的是使设计过程变得更加容易，从而使维护和更新更容易。
面向对象设计遵循一些基本原则，包括：一、(单一职责原则)每个对象应只负责一项功能，以及它应该完成指定任务的所有职责，而不会担负任何其他任务。
例如，在一个购物系统中，顾客对象只应负责处理客户订单，而不应该负责订单处理系统的管理。
这样做的目的是减少代码重复，降低系统整体耦合度，并降低系统的复杂性，从而使系统变得更加可维护和可扩展。
二、(开放-封闭原则)软件实体（如类、模块、函数）应该是可以扩展的，但是不可修改。
也就是说，软件实体对拓展应该是开放的，对修改是封闭的。
这样做可以使得新功能更容易添加，而不需要更改已有的功能。
三、(里氏替换原则)子类必须能替换他们的父类。
也就是说，子类的行为要与父类的行为保持一致，以便它能够替换父类而不会破坏原有的系统结构。
这种关系称为“is-a”关系，因为它表明子类和父类有一定的关系，而且子类是其父类的一个实例。
这样做的好处是，当要拓展功能时，只需要创建新的子类，而不需要修改父类，从而减少了系统的复杂性。
四、(接口隔离原则)客户端不应该依赖于它不需要的接口。
也就是说，对接口的依赖应该尽可能的小，客户端只应该依赖于它需要的接口。
这样做的好处在于，当有要求变更或拓展新功能时，只需要改变相关接口，而不需要改变客户端，从而可以减少系统的维护和更新成本。
五、(依赖倒置原则)抽象(通用)不应该依赖于具体(特殊)，具体(特殊)应该依赖于抽象(通用)。
也就是说，程序应该依赖于通用的抽象接口，而不应该依赖于非标准的具体实现。
这样做的目的是让代码更容易维护和更新，从而减少系统的复杂性。
六、(协作原则)一个类应该尽可能多的协作，而不是尽可能多的执行。
也就是说，类之间的交互应尽可能少，类的实现应尽可能多。
面向对象设计中的设计原则实践
面向对象设计中的设计原则实践摘要：列举了一些面向对象编程中的基本设计原则，分析了这些设计原则的具体使用环境，说明了如何在系统中实现这些设计原则。
关键词：软件开发；面向对象；设计原则；设计原则实现；设计模式1 接口隔离原则接口隔离原则（Interface Segregation Principle常缩写为ISP）是说使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
这里的接口往往有两种不同的含义:一种是指一个类型所具有的方法特征的集合,仅仅是一种逻辑上的抽象；另一种是指某种语言具体的接口定义,有严格的定义和结构.比如Java语言里面的Interface结构。
对于这两种不同的含义,ISP的表达方式以及含义都有所不同。
当我们把接口理解成一个类所提供的所有方法的特征集合的时候,这就是一种逻辑上的概念。
这里，我们可以把接口理解成角色,一个接口就只是代表一个角色,每个角色都有它特定的一个接口。
如果把接口理解成狭义的特定语言的接口,那么ISP表达的意思是说,对不同的客户端,同一个角色提供宽窄不同的接口,也就是定制服务,个性化服务。
就是仅仅提供客户端需要的行为,客户端不需要的行为则隐藏起来。
在我们进行OOD的时候,一个重要的工作就是恰当的划分角色和角色对应的接口。
将没有关系的接口合并在一起,是对角色和接口的污染。
如果将一些看上去差不多的接口合并,并认为这是一种代码优化,这是错误的.不同的角色应该交给不同的接口,而不能都交给一个接口。
分离接口的方式一般分为两种：①使用委托分离接口。
把请求委托给别的接口的实现类来完成需要的职责，就是适配器模式；②使用多重继承分离接口。
该方法通过实现多个接口来完成需要的职责。
两种方式各有优缺点，通常我们应该先考虑后一个方案，如果涉及到类型转换时则选择前一个方案。
如果已经设计成了胖接口，可以使用适配器模式隔离它。
2 里氏替换原则里氏替换原则（常缩写为LSP）的严格表达是：“如果对于每一个类型为T1的对象O1,都有类型为T2的对象O2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象O1都代换为O2时，程序P的行为没有变化，那么类型T2是类型T1的子类型。
面向对象的5个基本设计原则
面向对象的5个基本设计原则：单一职责原则（Single-Resposibility Principle）其核心思想为：一个类，最好只做一件事，只有一个引起它的变化。
单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申，将职责定义为引起变化的原因，以提高内聚性来减少引起变化的原因。
职责过多，可能引起它变化的原因就越多，这将导致职责依赖，相互之间就产生影响，从而大大损伤其内聚性和耦合度。
通常意义下的单一职责，就是指只有一种单一功能，不要为类实现过多的功能点，以保证实体只有一个引起它变化的原因。
专注，是一个人优良的品质；同样的，单一也是一个类的优良设计。
交杂不清的职责将使得代码看起来特别别扭牵一发而动全身，有失美感和必然导致丑陋的系统错误风险。
开放封闭原则（Open-Closed principle）其核心思想是：软件实体应该是可扩展的，而不可修改的。
也就是，对扩展开放，对修改封闭的。
开放封闭原则主要体现在两个方面1、对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。
2、对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对其进行任何尝试的修改。
实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。
让类依赖于固定的抽象，所以修改就是封闭的；而通过面向对象的继承和多态机制，又可以实现对抽象类的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的拓展方法，所以就是开放的。
“需求总是变化”没有不变的软件，所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求，同时还能保持软件内部的封装体系稳定，不被需求的变化影响。
Liskov替换原则（Liskov-Substituion Principle）其核心思想是：子类必须能够替换其基类。
这一思想体现为对继承机制的约束规范，只有子类能够替换基类时，才能保证系统在运行期内识别子类，这是保证继承复用的基础。
在父类和子类的具体行为中，必须严格把握继承层次中的关系和特征，将基类替换为子类，程序的行为不会发生任何变化。
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实训练习
1. 在某CRM系统中提供了一个客户信息 图表显示模块，原始设计方案如图所 示
CustomerDataChart - dao : CustomerDAO + createChart () : void + displayChart () : void ...
+ + + +
CustomerDataChart getConnection () findCustomers () createChart () displayChart () ... : Connection : List : void : void
BarChart + display () : void ...
1. 在某CRM系统中可以使用不同的方式 显示图表，如饼状图和柱状图等，原 始设计方案如图所示
ChartDisplay - chart : AbstractChart + setChart (AbstractChart chart) : void + display () : void ... chart.display(); PieChart + display () : void ... BarChart + display () : void ... AbstractChart {abstract} + display () : void ...
CustomerDAO - util : DBUtil + findCustomers () : List ...
DBUtil + getConnection () : Connection ...
PieChart + display () : void ...
实训练习
ChartDisplay + display (String type) : void ...
ConcreteClass
DBUtil + getConnection () : Connection ... ...... super.getConnection(); ......
实训练习
1. 在某CRM系统初期，由于客户数量 不多，系统采用了MySQL作为数据 库，与数据库操作有关的类如 CustomerDAO需要连接数据库，原 始设计方案如图所示.随着客户数量 的增加，系统决定升级为Oracle数 据库，如何修改？
CustomerDAO + addCustomer () : void ...
CustomerDAO - util : DBUtil + addCustomer () : void ...
DBUtil + getConnection () : Connection ...
...... util.getConnection(); ......
3.1
面向对象设计原则
本章教学内容
面向对象设计原则概述
单一职责原则 开闭原则
里氏代换原则
依赖倒转原则 接口隔离原则 合成复用原则 迪米特法则
面向对象设计原则概述
软件的可维护性和可复用性
软件工程和建模大师Peter Coad认为，一个好的系统 设计应该具备如下三个性质：
List
Label
List
Label
Mediator
ComboBox
TextBox
ComboBox
TextBox
END
+ readFile () : void ...
CustomerDAO + addCustomers () : void ...
ExcelDataConvertor + readFile () : void ...
实训练习
CustomerDataDisplay ConcreteClass + + + + + + dataRead () transformToXML () createChart () displayChart () createReport () displayReport () ...
实训练习
1. 在某CRM系统中客户可以分为VIP客户和普通客户两类，系统需要提 供一个发送Email的功能，原始设计方案如图
CommonCustomer - name : String - email : String + getName () : String + setName (String name) : void + getEmail () : String + setEmail (String email) : void ...
1. 在某CRM系统中设计人员针 对客户数据显示模块设计了 接口如图
Client+Fra bibliotek+ + + + +
dataRead () transformToXML () createChart () displayChart () createReport () displayReport () ...
DataHandler + dataRead () ... XMLTransformer Client + transformToXML () ... ChartHandler + createChart () + displayChart () ... ReportHandler + createReport () + displayReport () ... + dataRead () + createChart () + displayChart () ...
OracleDBUtil + getConnection () : Connection ...
实训练习
1. 在某CRM系统中客户信息管理界面中，界面组件之间存在较为复杂的 交互关系，如果删除一个客户，则从客户列表中删掉对应的项，对应 的儿童机标签Label中显示的客户信息数将减1，且客户选择组合框中 的客户名称也将减少一个，如果增加一个客户信息，则反之。
# # + + + +
: String : void : String : void
Customer name : String email : String getName () setName (String name) getEmail () setEmail (String email) ...
: String : void : String : void
CommonCustomer
VIPCustomer
TXTDataConvertor
实训练习
1. 在某CRM系统中需要将存储各种文件 格式，如TXT文件或Excel文件中的客 户信息转存到数据库中，因此需要进 行个数转化。在客户数据操作类中将 调用数据格式转换类的方法实现格式 转换和数据库插入操作，原始设计方 案如图所示
• 可扩展性(Extensibility) • 灵活性(Flexibility) • 可插入性(Pluggability)
Peter Coad
面向对象设计原则概述
面向对象设计原则简介
常用的面向对象设计原则包括7个，这些原则并不是孤立存在的，它们相 互依赖，相互补充。
设计原则名称 单一职责原则 (Single Responsibility Principle, SRP) 开闭原则 (Open-Closed Principle, OCP) 里氏代换原则 (Liskov Substitution Principle, LSP) 依赖倒转原则 (Dependency Inversion Principle, DIP) 接口隔离原则 (Interface Segregation Principle, ISP) 合成复用原则 (Composite Reuse Principle, CRP) 迪米特法则 (Law of Demeter, LoD) 设计原则简介 类的职责要单一，不能将太多的职责放在一个类中 软件实体对扩展是开放的，但对修改是关闭的，即在不修改一 个软件实体的基础上去扩展其功能 在软件系统中，一个可以接受基类对象的地方必然可以接受一 个子类对象 要针对抽象层编程，而不要针对具体类编程 使用多个专门的接口来取代一个统一的接口 在系统中应该尽量多使用组合和聚合关联关系，尽量少使用甚 至不使用继承关系 一个软件实体对其他实体的引用越少越好，或者说如果两个类 不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作 用，而是通过引入一个第三者发生间接交互 重要性 ★★★★☆ ★★★★★ ★★★★☆ ★★★★★ ★★☆☆☆ ★★★★☆ ★★★☆☆
Button
List
Label
ComboBox
TextBox
实训练习
1. 在某CRM系统中客户信息管理界面中，界面组件之间存在较为复杂的 交互关系，如果删除一个客户，则从客户列表中（List）删掉对应的项， 对应的统计标签Label中显示的客户信息数将减1，且客户选择组合框 （Combox）中的客户名称也将减少一个，如果增加一个客户信息，则 反之。Button Button
EmailSender + send (Customer customer) : void ...
EmailSender + send (CommonCustomer customer) : void + send (VIPCustomer customer) : void ...
VIPCustomer - name : String - email : String + getName () + setName (String name) + getEmail () + setEmail (String email) ...