面向对象技术

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第四章_面向对象技术

第四章_面向对象技术

4. 具有良好的可重用性
由于对象所具有的封装性和信息隐蔽,具有很强的 独立性。
4.1.2 面向对象的概念
理解面向对象的基本概念对于学习和掌握面向 对象的开发方法是十分重要的。 对象(Object)
类(Class)
继承(Inheritance) 消息(Information) 多态性(Polymorphism) 永久对象(Persistent object)
4.3 面向对象的分析
面向对象分析OOA(Object-Oriented Analysis)的 目标是完成对所求解问题的分析,确定系统“作什 么”,并建立系统的模型。 基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。 OOA的基本任务 运用面向对象的方法,对问题域和系统责任进行 分析和理解,找出描述它们的类和对象,定义其属 性和操作,及其结构、静态联系和动态联系。
4.3.1 OOA的分析过程
获取用户基本需求 标识类和对象
定义类的结构和层次 表示类(对象)间的关系
为对象行为建模
图4.7 OOA分析过程
4.3.2 OOA模型
基本模型 (类图)
交 对象层 主
互 特征层
图 关系层 详 细 说 明 图4.8 OOA模型与详细说明 基本模型是一个类图(class diagram), 是以直观的方式表达系统最重要的 信息。OOA基本模型的三个层次分 别描述了:系统中应设哪几类对象, 每类对象的内部构成,对象与外部 的关系。
4.4.1 OOD基本任务
1. 系统设计 将分析模型划分为若干子系统,子系统应该具有 良好的接口,子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性,为子系统分配处理器。

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

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。

面向对象技术概述

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。

简述面向对象技术的三大机制。

简述面向对象技术的三大机制。

简述面向对象技术的三大机制。

面向对象技术(Object-Oriented Technology)是一种常用的编程范式,它基于对象的概念来设计程序和系统。

面向对象技术的三大机制分别是封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)和多态(Polymorphism)。

封装是面向对象技术的基本原则之一,它将数据和操作封装在对象内部,对象对外部的数据和操作进行隐藏,只提供有限的接口供外部访问。

通过封装,对象可以控制对自身数据的访问,确保数据的安全性和完整性。

封装使得对象的实现细节对外部隐藏,提高了系统的可维护性和可扩展性。

同时,封装也使得对象之间的耦合度降低,各对象之间更加独立,提高了系统的灵活性。

继承是面向对象技术的另一个重要特性,它允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。

通过继承,子类可以重用父类的代码,减少了重复编码的工作量,提高了代码的复用性和可维护性。

同时,继承也体现了类之间的层次关系,使得程序结构更加清晰和易于理解。

通过继承,可以实现代码的统一管理和扩展,提高了系统的可扩展性和可维护性。

多态是面向对象技术的另一重要机制,它允许不同的对象对同一消息作出不同的响应。

通过多态,可以实现接口的统一,提高了代码的灵活性和可重用性。

多态使得程序可以根据不同的对象类型调用不同的方法,实现了代码的动态绑定,提高了程序的可扩展性和可维护性。

多态是面向对象技术的一个重要特点,它使得程序更加灵活和易于扩展,提高了程序的可读性和可维护性。

封装、继承和多态是面向对象技术的三大机制,它们共同构成了面向对象技术的基本特性。

通过封装,可以保护对象的数据和实现细节;通过继承,可以实现代码的重用和扩展;通过多态,可以实现接口的统一和动态绑定。

这三大机制相互配合,共同构成了面向对象技术的核心思想,为软件开发提供了强大的支持和工具。

面向对象技术已成为现代软件开发的主流范式,它不仅提高了程序的可维护性和可扩展性,还提高了程序的质量和效率,是软件开发领域的一项重要技朧。

简述面向对象技术的三大机制。

简述面向对象技术的三大机制。

简述面向对象技术的三大机制。

面向对象技术是一种软件开发方法,它将现实世界中的事物抽象成对象,通过对象之间的交互来实现程序的功能。

面向对象技术有三大机制,分别是封装、继承和多态。

封装是面向对象技术的核心机制之一,它将数据和行为封装在一个对象中,使得对象的内部状态对外部不可见,只有通过对象提供的接口才能访问和修改对象的状态。

封装可以保护对象的内部状态不被外部直接访问和修改,从而提高了程序的安全性和可维护性。

同时,封装也可以隐藏对象的实现细节,使得对象的使用者只需要关注对象提供的接口,而不需要了解对象的内部实现。

继承是面向对象技术的另一个重要机制,它允许一个类继承另一个类的属性和方法。

通过继承,子类可以重用父类的代码,同时也可以扩展和修改父类的功能。

继承可以提高代码的复用性和可维护性,同时也可以使得程序的设计更加灵活和可扩展。

多态是面向对象技术的第三个机制,它允许不同的对象对同一个消息做出不同的响应。

多态可以提高程序的灵活性和可扩展性,同时也可以使得程序的设计更加简洁和易于理解。

多态可以通过接口、抽象类和虚函数等方式实现。

面向对象技术的三大机制——封装、继承和多态,是面向对象编程的基础,它们可以提高程序的安全性、可维护性、复用性、灵活性
和可扩展性,是现代软件开发中不可或缺的重要工具。

面向对象技术与UML

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。

面向对象技术在软件设计中的应用

面向对象技术在软件设计中的应用

面向对象技术在软件设计中的应用随着计算机技术的飞速发展,软件设计的重要性日益凸显。

而面向对象技术作为一种先进的程序设计模式,正逐渐成为软件设计中的主流方法。

在面向对象技术的架构下,程序被构建为一系列相互关联的对象,每个对象有自己的属性和行为,与其他对象之间相互交互和协作完成各种任务。

本文将探讨面向对象技术在软件设计中的应用,并介绍面向对象技术的三大基本特征。

一、面向对象技术在软件设计中的应用1. 提高复用性:面向对象技术强调将程序模块化,将各个对象分别实现特定的功能,并且允许多个对象之间相互协作,降低程序之间的耦合度,从而提高代码的复用性。

2. 提高拓展性:面向对象技术支持继承和多态,这些特性使得程序的模块化设计更加灵活,可以在不改变原有结构的基础上,对程序进行功能扩展和修改。

3. 提高代码的可读性和可维护性:面向对象技术强调将一些类比喻为日常生活中的实体,使得程序的设计更符合人类的认知方式。

代码的结构化和模块化让程序更容易阅读和维护。

二、面向对象技术的三大基本特征1. 封装性:面向对象技术中最重要的一个特性是封装性。

封装意味着将相关的数据和行为组合在一起,形成一个独立的逻辑单元(类),并对外部隐藏其具体实现细节,只提供有限的访问接口。

封装确保了程序的数据安全性和一致性,同时也提高了代码的可维护性。

2. 继承性:继承允许在不重写已有代码的基础上,利用父类已有的代码和数据来创建一个新的类。

继承的好处在于可以节省程序的开发时间,减少代码的冗余。

同时,继承也满足了程序设计中的"单一职责原则"(SRP),即每个类都应当只有"一种"职责。

3. 多态性:多态性指的是同一类型的对象在不同情况下具有不同的表现形式和行为。

比如,一个“人”可以使用不同的方法行走、奔跑、说话等,这些行为的调用取决于具体的情况和环境。

多态性允许程序结构具有更高的灵活性和可扩展性。

三、总结面向对象技术是一种设计和编程的范式,它使得程序设计更为灵活和高效。

面向对象技术

面向对象技术

面向对象的软件过程


传统的和面向对象的软件生命周期模型 面向对象软件生命周期中的主要活动 完全面向对象的软件生命周期的概念
传统的软件生命周期模型


内部视图

把系统当作一个黑盒子, 从外部来描述系统,这 种模型就是外部模型 由于这是从外部来观察 系统得到的结果,又称 之为外部视图。 外部视图说明了系统是 什么,用来定义需求
外部视图


作用


作用

建模技术的表示法和语义学



建模技术两组成部分 表示方法,它能使分析人员、设计人员、编程人员、管理 人员以及用户彼此沟通,用得最多的,也是最直观的表示 方法是图形表示法 语义学。语义学可用自然语言来描述,也可用形式语言来 描述,或者两者相结合,这要根据建模技术的严格程度而 定。 模型元素 通过建模技术中的表示方法能使我们从要被建模的系统中 抽象出各种元素,这些元素称为模型元素,其目的是提供 人们可以理解的表示。 建模元素 在说明各种建模技术的语义学时,还将用到一些概念和符 号,它们在最后组成的软件系统模型中不直接表现出来, 这些元素称为建模元素。
面向对象技术的组成部分

明确给出面向对象的基本概念

对象、类、继承、消息和封装等基本概念 定义面向对象技术中用到的扩展的概念如建模、系统行为 等。 表示方法,使分析人员、设计人员、编程人员、管理人员 以及用户彼此沟通。 这种技术的语义学。语义学可用自然语言来描述,也可用 形式语言来描述。 包括对软件生命周期各阶段的描述,对各个阶段的进一步 细化,以及在生命周期各阶段如何运用建模技术和面向对 象语言来完成各阶段的任务。
消息性质和类型
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《面向对象技术(本)》课程第一阶段练习题一.填充题1.Java源程序文件的扩展名是java;Java源程序经编译后生成Java字节码文件,其扩展名是class。

2.Java程序可分为Application和Applet两大种类。

3.开发与运行Java程序需要经过的三个主要步骤为编写源程序、编译源程序和解释运行字节码文件。

4.在Java程序中定义的类有两种成员:成员变量、成员方法。

5.一个Application源程序文件名为MyPro.java,如果使用Sun公司的Java开发工具SDK编译该源程序文件并使用其虚拟机运行这个程序的字节码文件,应该顺序执行如下两个命令:javac MyPro.java 、java MyPro 。

6.定义初值为123456789的长整型变量 var 的语句是__long var=123456789L;__。

7.在Java语言中,逻辑常量值除了true之外另一个是false。

8.表达式15+4*5-12的运算结果是23。

二.选择题1.编译Java源程序文件后所产生的字节码文件的扩展名为: CA.java B. html C.class D. exe2. main方法是Java Application程序执行的入口点,以下main方法头部合法的是:BA. public static void main()B. public static void main(String args[])C. public static int main(String[] arg)D. public void main(String arg[])3.下面的Java源文件代码片断是不正确的定义次序的是: DA.package mypack;public class Demo{//do something…}B.import java.io.*;importjava.awt.*;public class Demo{//do something…}C.import java.io.*;class Demo{//do something…}public class Demo1{//do something…}D.import java.io.*;package mypack;public class Demo{//do something…}4. 下面选项能正确表示Java语言中的一个整型常量的是: CA.9.0 B.1 000 000 C. -40 D.1 2 35. 下列变量定义错误的是: AA.float x; y; B. float x, y=1.3f;C. public inti=10,j=3, k;D. char ch1=’m’,ch2=’/’;6.找出下列错误的变量定义:CA) long a=987654321L;B) int _b=123;C) static e=32761; D) intc,d;7. Java语言具有许多优点和特点,下列选项中哪个反映了Java程序并行机制的特点?BA) 安全性 B)多线性 C)跨平台 D)可移植8. 下列叙述中,正确的是AA)Java语言的标识符是区分大小写的B)源文件名与public类名可以不相同C)源文件扩展名为.jarD)源文件中public类的数目不限9. 下列属于合法的Java标识符是AA)_cat B)5books C)+static D)-3.1415910. 在Java中,表示换行符的转义字符是AA)\n B)\f C)'n' D)\dd三.简答题1.Java有哪些特点?答案:1.Java程序设计语言是新一代语言的代表,它强调了面向对象的特性,可以被用来开发范围广泛的软件,它具有支持图形化的用户界面、网络以及数据库连接等复杂的功能,Java 语言的主要的特点有:(1)易于学习Java语言很简单,它的语法非常类似于C++,但是它摒弃了C++许多低级、困难、容易混淆、容易出错或不经常被使用的功能。

(2)高效率的执行方式用Java语言编辑的源程序的执行方法是采用先经过编译器编译、再利用解释器解释的方式来运行的。

它综合了解释性语言与编译语言的众多优点,使其执行效率较以往的程序设计语言有了大幅度的提高。

(3)与平台无关性Java源程序经过编译器编译,会被转换成一种我们将它称之为“字节码(byte_codes)”的目标程序,可以跨平台运行。

(4)分布式分布式主要是指数据分布和操作分布两层意思,数据分布是指数据可以分散在网络中不同的主机上,操作分布是指把一个任务分散在不同的主机上进行处理。

Java从诞生起就与网络联系在一起,它强调网络特性,内置TCP/IP,HTTP,FTP协议类库,便于开发网上应用系统。

(5)安全性Java2平台采用了域管理方式的安全模型,无论是本地代码还是远程代码都可以通过配置的策略,设定可访问的资源域,使得Java成为安全的编程语言。

(6)多线程Java的多线程机制使应用程序中的线程能够并发执行,保证了对共享数据的正确操作,可以分别用不同的线程完成特定的行为,很容易在网络上实现实时交互行为。

(7)丰富的API(Application Program Interface)类库Java开发工具包中的类库包罗万象,应有尽有,程序员的开发工作可以在一个更高的层次上展开,这也正是Java受欢迎的重要原因之一。

Java同时为用户提供了详尽的API 文档说明。

2.Java的虚拟机是什么?我们可以直观地理解:任何一种可以运行Java程序(即可以担任Java解释器)的软件都可以被称为Java虚拟机(Java virtual machine, JVM),因此诸如浏览器与Java的一部份开发工具等皆可看作一部JVM。

当然我们可以把Java的字节码(byte_codes)看成是JVM所运行的机器码。

3.画出Java程序从源程序到编译、解释、运行的过程图?Java语言编辑的源程序的执行方法是先经过编译器编译、再利用解释器解释的方式来运行的。

其从源程序到编译解释运行的过程图如下:4.简述Java家族的J2SE、J2ME与J2EE。

Java的大家族中有三个主要成员:(1)J2ME——Java 2 Micro Edition用语嵌入式Java消费电子平台。

不论是无线通讯、手机、PDA等小型电子装置都可采用其作为开发工具及应用平台。

(2)J2SE——Java 2 (Software Development Kit)Standard Edition是Java最通行的版本,是用于工作站、PC机的Java标准平台。

(3)J2EE——Java 2 Enterprise Edition可扩展的企业应用Java 2平台,它提供了企业e-Business架构及Web Services服务,除深受广大企业用户的欢迎之处是其开放的标准和优越的跨平台能力。

5.Java的字节码是什么?Java源程序经过编译器编译,会被转换成一种我们将它称之为“字节码(byte_codes)”的目标程序。

“字节码”的最大特点便是可以跨平台运行,即程序设计人员们常说的“编写一次,到处运行”,正是这一特性成为Java得到迅速普及的重要原因。

《面向对象技术(本)》课程第二阶段练习题一、填空题1.表达式(18-4)/6+6的运算结果是8。

2.表达式2>=5的运算结果是False。

3.表达式5>2 && 8<8 &&23<36的运算结果是False。

4.表达式56/9+3.6的运算结果是9.6。

5.表达式48%9+5*5-4的运算结果是24。

6.表达式:9-7<0 || 11>8的运算结果是True。

7.表达式:(3>2) ? 8 : 9的运算结果是8。

8.表达式: 9==8 && 3<7的运算结果是False。

9.假设int m=2,float n=0.1f,经过下列表达式的连续运算后,m、n的值分别为0, -15.4。

m*=5/m-1;n-=5*3.1;10.设x,y,max,min均为int型变量,x、y已赋值。

用三目条件运算符将x、y的较大值赋给变量max、较小值赋给变量min的语句分别是___max=(x>y)?x:y___和___min=(x<y)?x:y__。

11.当整型变量n的值不能被7除尽时,其值为false的Java语言表达式是__n%7==0__。

12.执行以下程序段后,x = __6___,y =___30___。

int x = 5, y=5;y = ++x * y--;二、选择题1. 找出下列中正确的变量定义 AA) double d; B) float f=6.6;C) byte b=130; D) booleant="true";2.找出以下字符常量中不正确的表示 DA) '数' B) '#' C) '*' D) "a"3.找出下面double型常量的正确表示 AA) -8.0 B) 1.5e-4F C)abcf D) Float.MIN_VALUE4.定义a为int类型的变量。

找出下列中正确的赋值语句选项 AA) int a=6 ; B) a ==3; C) a=3.2f; D) a=”83”;5.假设以下选项中的变量都已正确定义,找出不合法的表达式 CA) a >= 4 == b<1 B) 'n'-3 C) 'a'=8 D) 'A'%66. 在Java中,由Java编译器自动导入,而无需在程序中用import导入的包是 DA)java.appletB)java.awtC)java.utilD)ng7. 在Java中,所有类的根类是 AA)ng.ObjectB)ng.ClassC)java.applet.AppletD)java.awt.Frame8. 在Java中,用Package语句说明一个包时,该包的层次结构必须是 BA)与文件的结构相同B)与文件目录的层次相同C)与文件类型相同D)与文件大小相同三、问答题1.Java是什么?Java平台由那几部分组成?Java是一种面向对象的程序设计语言,Java是健壮和安全的语言,Java是平台无关的语言。

Java平台由Java应用编程接口(API)和Java虚拟机(JVM)组成,这个平台构成了Java在不同计算机系统中编译和运行的环境。

2.Java数据类型可分为几大类?Java基本数据类型包括哪些?Java中的数据类型可以分为基本类型和对象类型两大类。

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