面向对象开发基础与对象分析
软件工程导论第10章面向对象分析
易于理解，同时减少了代码冗余和重复，提高了开发效率和代码质量。
03
提高软件的可重用性
面向对象分析鼓励使用抽象和封装技术，使得软件组件更加模块化和可
重用，减少了重复开发的工作量，提高了软件开发的效率。
02
面向对象分析的主要步骤
问题识别
总结词
明确问题的本质和范围
详细描述
在面向对象分析中，问题识别是首要步骤，它要求对问题进行深入理解和明确， 包括确定问题的范围、目标、限制条件等，以便为后续的分析和设计工作提供 清晰的方向。
面向对象分析的优势与不足
过度抽象
面向对象分析有时会过度抽象，导致 系统过于复杂，难以理解和实现。
缺乏对系统流程的关注
面向对象分析更关注静态结构，可能 忽略系统流程和动态行为。
面向对象分析与传统分析方法的结合使用
在实际软件开发中，可以结合 面向对象分析和传统分析方法， 取长补短，提高软件开发的效
率和成功率。
05
面向对象分析与传统分析方法的 比较
传统分析方法的问题与挑战
缺乏对系统整体结构的考虑
传统分析方法往往只关注单个功能或模块，忽略了系统整体的结 构和关系。
难以处理复杂系统
对于复杂系统，传统分析方法难以有效地进行抽象和建模。
难以维护和扩展
由于缺乏整体结构和面向对象的思维，传统分析方法构建的系统往 往难以维护和扩展。
对象是指系统中具有明确边界和状态 的结构，它可以包含数据和操作，并 且具有封装性、继承性和多态性等特 征。
面向对象的基本特征
封装
封装是将对象的属性和操作封装 在一起，形成一个独立的实体， 对外隐藏内部实现细节，只通过 接口与外界交互。
继承
继承是指子类可以继承父类的属 性和方法，并且可以扩展或修改 它们，从而实现代码的重用和扩 展。
什么是面向对象「什么是面向对象分析方法」
什么是面向对象「什么是面向对象分析方法」面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。
面向对象其实是现实世界模型的自然延伸现实世界中任何实体都可以看作是对象对象之间通过消息相互作用另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例如果说传统的面向过程式编程语言是以过程。
在我理解，面向对象是向现实世界模型的自然延伸，这是一种“万物皆对象”的编程思想在现实生活中的任何物体都可以归为一类事物，而每一个个体都是一类事物的实例面向对象的编程是以对象为中心，以消息为驱动，所以程序=对。
面向对象是指一种程序设计范型，同时也是一种程序开发的方法对象指的是类的集合它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性灵活性和扩展性起初，“面向对象”是专指在程序设计中采用封装。
面向对象相比于面向过程，是两种不同的处理问题的角度面向过程更注重事情的每一个步骤和以及顺序，面向对象更注重事件有哪些参与者，以及各自需要什么比如洗衣机洗衣服，面向过程将会把任务解析成一系列步骤，打开洗衣机放。
面向对象Object Oriented，OO是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围如数据库系统交互式界面应用结构应用平台分布式系统网络管理结构CAD。
你好面向对象就是指把一个应用程序看成是由许多“对象object”组成的，然后去对这些对象编程，让它们具有一定的功能类是具有相同或相似性质的对象的抽象就是类因此，对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说。
面向对象如果我没记错的话应该是一门Java语言吧，我记得上大学学计算机的时候学过一点，当然不是计算机专业的，学的水过地皮湿，都是点皮毛而已，具体的你可以找一下计算机相关方面的书来看一下。
面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在。
基于UML的面向对象的系统分析与设计
基于UML的面向对象的系统分析与设计基于UML的面向对象的系统分析与设计引言：在当今信息社会中，随着科技的不断进步和应用的不断扩展，各行各业都离不开计算机系统的支持。
为了满足用户的需求，开发出高质量、高效率的系统就显得尤为重要。
而面向对象的系统分析与设计作为一个重要的环节，可以帮助我们更好地理解用户需求并将其转化为实现系统的蓝图。
本文将介绍基于UML的面向对象的系统分析与设计方法，并通过一个实例来演示其应用过程。
一、基于UML的系统分析与设计基础1.1 面向对象的概念面向对象是一种思想方式和编程方法，它将问题领域的实体抽象为类，通过类的组织和交互来描述系统的行为。
面向对象的设计方法使得系统更易于理解、维护和扩展。
1.2 UML的介绍UML（Unified Modeling Language）是一种用于面向对象系统建模的标准化语言，它提供了丰富的符号和图形表示方法，可以帮助分析和设计人员更好地表达复杂的系统结构和行为。
二、基于UML的系统分析与设计方法2.1 需求分析系统的需求分析是整个分析与设计过程的起始点，通过与用户的交流和讨论，了解用户的需求并进行准确定义。
在这一阶段，分析人员可以运用UML中的用例图、活动图等工具来分析和描述用户需求。
2.2 类建模在需求分析阶段的基础上，分析人员将用户需求转化为类模型。
通过识别和分析系统中的实体、属性和行为，可以确定类的结构和关系。
在这一阶段，可以运用UML中的类图来进行类的建模。
2.3 行为建模在类建模完成后，需要进一步分析和设计系统的行为。
行为建模通常包括状态图、顺序图和活动图等。
通过这些图形化表示，可以描述系统中各个类之间的交互和信息流动，保证系统的正确性和健壮性。
2.4 设计模式的应用设计模式是一种被广泛应用的解决问题的模板，它提供了一些经验性的指导原则和设计思路。
在系统分析与设计过程中，分析人员可以借鉴各种设计模式，通过复用已有的解决方案来提高系统的可靠性和效率。
面向对象分析与设计方法在软件开发中的应用
面向对象分析与设计方法在软件开发中的应用随着信息技术的迅速发展，软件开发成为了众多企业的重要业务，也是许多创业者的选择。
在软件开发中，面向对象分析和设计方法被广泛应用，它可以使软件开发更加高效、可靠、灵活。
本文将介绍面向对象分析和设计方法的基本概念，以及它们在软件开发中的重要作用。
一、面向对象分析和设计方法的基本概念1.面向对象编程面向对象编程是一种编程范式，它将 Reality 映射成“对象”，程序是由“对象”之间相互作用所组成。
它的特点是封装、继承和多态。
2.面向对象设计面向对象设计是一种设计范式，它利用面向对象编程的基本特性进行系统设计。
面向对象设计包括两个主要的部分：面向对象分析和面向对象设计。
3.面向对象分析面向对象分析是从系统的需求出发，讨论和研究系统的目标，确定系统中需要具备什么样的对象，这些对象的属性、行为、关系等方面问题，从而确定系统的需求和开发工作的方向。
4.面向对象设计面向对象设计是将面向对象分析的结果转换为程序员可以实现的操作，标识了程序的结构和行为。
它包括类的设计、模块的设计、函数和方法的设计、接口的设计等等。
二、面向对象分析和设计方法在软件开发中的作用1.软件模块化在面向对象分析和设计方法中，软件被分为多个模块，每个模块都有自己的属性和行为。
这使得软件开发可以更加模块化，每个模块可以由不同的开发工程师负责开发，可以减少代码的复杂度，提高开发效率。
2.代码重用面向对象编程中，可以使用继承和接口来实现代码的重用。
通过抽象出普遍的方法并将其封装在基础类中，再通过子类实现自身特点的方法，整个代码库可以更加简洁和可复用。
3.信息隐藏信息隐藏是面向对象分析和设计方法的一个重要特点，它可以将对象视为一个独立的单元，并且隐藏了对象内部的细节，只向外暴露必须的接口。
这种信息隐藏使得程序更加安全，能够有效地保护数据和逻辑，降低代码的错误率。
4.增加系统可扩展性由于面向对象分析和设计方法强调“封装性”和“内聚性”，因此系统中所有的对象都可以被视为独立的单元，并且对象之间的耦合度很低。
.NET4.0 面向对象基础
4.0 面向对象基础早期的语言开发思想，都是针对某一件事，而一步一步的来完成，称之为“面向过程开发”。
而面向对象是将某一件事，以一个整体的对象化进行考虑，按照不同的动作使用不同的方法来完成。
另外，面向对象可以认为是一种哲学的思想，将客观实体和实体之间的联系构成了现实世界的所有问题，而每一个实体都可以抽象为对象。
这种思想尽可能地按照人类认识世界的方法和思维方式来分析和解决问题，使人们分析、设计一个系统的方法尽可能接近认识一个系统的方法。
1．面向对象分析和设计面向对象的分析和设计（Object Orient Analysis & Design，OOAD）是现代软件企业广为采用的一项有效技术，其中包含了面向对象分析和面向对象设计两个方法。
OOAD方法要求在设计中要映射现实世界中指定问题域中的对象和实体，例如：乘客、公交汽车和售票员等。
这就需要设计要尽可能地接近现实世界，即以最自然的方式表述实体。
面向对象分析（OOA）是指利用面向对象的概念和方法为软件需求构造出关系模型，以使用户需求逐步明确、细化、一致性、完整性的分析过程。
分析的过程也是提取需求的过程，主要包括理解、表达和验证。
由于现实世界中存在的问题通常比较复杂，所以在分析过程中需要进行交流，并且也需要具有随意性和非形式化等特点。
而对于软件需求说明的正确性、完整性和有效性就需要进一步验证，以便及时加以修正。
面向对象分析中构造的模型主要分为对象模型、动态模型和功能模型。
其关键是识别出问题域中的对象，在分析它们之间相互关系之后建立起问题域的简洁、周详、可以理解的模型。
对象该模型通常由5个层次组成：类与对象层、属性层、服务层、结构层和主题层，如图3-1所示。
主题层类与对象层结构层属性层服务层图3-1 复杂问题的对象模型的这5个层次对应着在面向对象分析过程中，构造对象模型的5项主要活动，如发现对象、定义类、定义属性、定义服务、建立结构。
面向对象的分析过程如图3-2所示。
第1章面向对象基础知识
根据需求，对每一部分分别进行具体
的设计，首先是类的设计，可能包 括多个层次（利用继承和派生机
制），然后提出程序设计的思路和
方法。
38
3、面向对象编程（Object oriented programming, OOP) 选用适当的开发工具进行编程。
4、面向对象测试（Object oriented test, OOT) 对程序进行严格的测试。 5、面向对象维护（Object oriented software maintenance, OOSM)
第一章 面向对象的基本知识
1
内容提要
1. 面向对象程序设计诞生的原因 1.1 面向过程语言 1.2面向对象的程序设计 2. 面向对象语言的特征 2.1 封装 2.2 继承 2.3 多态 3. C++和 C 4. 面向对象的软件开发
2
1. 面向对象程序设计诞生的原因
1.1 面向过程语言 (Procedural Language) • C, Pascal, FORTRAN, 以及其它的
的，反之却不成立。
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4. 面向对象的软件开发
1、面向对象分析（Object oriented
analysis, OOA)
系统分析员和用户一起，对用户的需
求做出分析和明确的描述。从客观 存在的事物和它们之间的关系归纳
出有关的对象及其关系，并将具有
相同属性和行为的对象用一个类来 表示。
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2、面向对象设计（Object oriented design,OOD)
26
面向对象范例
典型的C++程序由许多对象组成，它们通过调 用成员函数来进行通信。
对象1 数据
成员函数
面向对象分析方法名词解释
面向对象分析方法名词解释
面向对象分析（Object-Oriented Analysis, 简称OOA)，是一种基于软件工程中面向对象思
想的软件分析方法，旨在搭建软件需求分析基础模型，以识别、分析和实现客户软件需求，制定出对软件研发工作与设计有效的管理模型。
OOA 是拔高软件开发进程中最重要的步骤，它旨在满足客户对于软件的要求，使客户能够在满意的时间，满意的经费以及满意的套大成果得到期望的软件。
OOA 的拥有者一般是由软件项目经理控制的全职专职软件分析师，他们会使用OOA 快速获取软件要求信息，这
些信息是从客户的说明开始的形式，因此将比研发者在识别需求时所需要的时间更少。
OOA 的主要任务就是使软件发展过程更加高效。
Face-to-face（面对面）会谈，讲解，文
档研究以及运用建模工具等方法将客户提出的需求进行阐明，并把客户的大部分需求变成
客观的功能和属性的可操作的模型，因此OOA 的设计方法也称为可重用组件的设计（Reusable Components Design）。
OOA 的模型通常有以下几种：系统架构，逻辑和物理；在实现系统架构中，把客户提出的需求变成给定的抽象模型即为系统拓扑。
在逻辑模型中，将系统拓扑拆分为不同的构件，
以表达客户关心的系统服务和非功能性要求，而在物理模型中，关于客观和完整的描述系统结构，有细粒度的描述和定义每个构件的不同的属性。
面向对象分析也可以用于检验软件开发过程中的系统是否符合预期的情况，也可以用于发现并实施软件系统的改进与更新。
只要对OOA 方法有正确的运用，软件开发项目就容易
得到客户的满意和顺利实施。
面向对象分析与设计基础知识全掌握
面向对象分析与设计基础知识全掌握在软件开发领域，面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种广泛应用的方法论。
它以对象为核心，通过抽象、封装、继承和多态等特性，实现对软件系统的理解和构建。
本文将全面介绍面向对象分析与设计的基础知识，帮助读者全面掌握这一方法。
一、面向对象思想的基本概念面向对象思想是现代软件开发的基石，理解其中的基本概念对于深入学习面向对象分析与设计至关重要。
1.1 类和对象在面向对象的世界里，类是对象的抽象和模板，定义了对象的属性和行为。
类可以看作是一种数据类型的定义，它具有封装、继承和多态的特性。
而对象是类的实例，是具体的、可以被使用的实体。
1.2 封装封装（Encapsulation）指将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过访问权限控制，隐藏对象的内部细节，仅向外部提供必要的接口。
封装提高了代码的安全性和复用性，减少了代码的耦合度。
1.3 继承继承（Inheritance）是面向对象编程中的重要概念，它允许我们创建新的类，从已存在的类中继承属性和方法。
继承可以提高代码的可扩展性和复用性，实现了代码的层次化组织。
1.4 多态多态（Polymorphism）是面向对象编程中的另一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现了不同对象之间的互换使用。
多态提高了代码的灵活性和可维护性。
二、面向对象分析与设计的过程面向对象分析与设计是一种系统化的方法，它通过一系列步骤来分析和设计软件系统。
下面是面向对象分析与设计的基本过程。
2.1 需求获取需求获取是面向对象分析与设计的第一步，通过与用户沟通、分析文档等方式，准确地理解用户的需求和期望。
在这一阶段，我们需要收集用户需求并进行整理和分析。
2.2 需求分析需求分析是根据获取到的需求，进一步分析需求的优先级、相互关系和约束条件等。
通过需求分析，我们可以消除需求的模糊性和冲突，为后续的设计工作提供准确的依据。
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1
主要内容
1 面向对象系统开发环境
➢ 1.1 信息系统分析与设计核心概念 ▲ ➢ 1.2 信息系统分析与设计步骤 ▲ ➢ 1.3 系统开发的类型及系统分析员角色 ➢ 1.4 系统开发方法的演变
2 面向对象导论
➢ 2.1 面向对象基本概念 ▲ ➢ 2.2 系统建模
2
1.1 信息系统分析与设计核心概念
10
2.1 面向对象基本概念（续二）
➢ 抽象（Abstract）: 得到类和对象的方式，聚集于有关 的方面而忽略其他细节。
➢ 封装（Encapsulation）: 将数据和行为隐藏在一个公 共的接口之后。
➢ 消息（Message）: 从一个对象到另一个对象的信息传 递。
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2.1 面向对象基本概念（续三）
➢ 如何有效地进行系统分析与设计？
分析
设计
充分应用和发挥分析与设计系统建模辅助工具
内含
返回
OOSAD的优点 OOAD的优点
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注1.1：分析
分析
开发人员寻求从他们自己的角度来理解问题
没有考虑技术问题
确认需求的可靠性
面向对象分析
按优先次序排列需求 生成并评估备选方案 与管理人员评审推荐方案
面向对象系统分析
面向对象的系统分析和设计是指面向对象概念基础上的 分析与设计
例子
为 Susan Franks 创建 一份订单，订购一套舒 适的办公桌椅
`
系统的面向对象的方法 （从用户的实际顺时针 方向开始）
办公桌 #19874 将您自己添加至订单
产品对象：办公桌 编号：19874
这是新订单 134 的详细资料
新订单对象 编号：134 日期：03/04/2003
3
1.1 信息系统分析与设计核心概念（续）
➢ 统一建模语言(Unified Modeling Language, UML): 是 一种被广泛接受的表达面向对象系统设计的标准。
➢ 系统(System): 一组胜于业务运行的相互关联的过程， 为了某个目标而一直工作，并具有可识别的边界。
4
1.2 信息系统分析与设计步骤
安乐椅 编号：76532 请将您自己添加至订单
返回
客户对象：
Susan Franks 编号：386
西雅图，WA
客户 Susan Franks ， 请将您自己作为一个客
户添加至订单
产品订单： 安乐椅
序列号：76532 18
注1.3.1：面向对象系统分析与设计例
领域概念
返回
Plane tailNumber
➢ 继承（Inheritance）: 用来使更特殊的类包含更一般的 类的属性和操作的一种机制。
➢ 多态（Polymorphic）: 实现相同接口的不同类或构件。
回顾OO概念： 对象、类 || 关联、聚合、组合 || 抽象、封装、消息 || 继承、多态
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2.2 系统建模
➢ 系统建模（System Modeling）: 创建一个系统的抽象。
来自TPS
管理信息系统
服务器
决策支持系统
20%20%
20% 20%20%
上个月的销售...
如果… 会怎样？ 6
1.3 系统开发的类型及系统分析员角色（续）
分析
技术 管理
SA的四种技能
人际交往
典型招聘OOSA的广告
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1.4 系统开发方法的演变
20世纪50、60年代 20世纪60年代后期
开发=编程 基于输入输出的方法
系统
用UML描述 系统模型
事务处理系统
抽象
POS 事务数据
服务器
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思考： 假设你是一位SA
➢ 请解释一下如何理解OOSAD？ ➢ 请描述一下系统分析与设计的主要步骤？ ➢ 面向对象重要概念有哪些，如何理解？
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注1：面向对象系统分析与设计概念
➢ 分析与设计的前提
充分了解组织目标、结构和过程 充分利用信息技术知识
领域概念 的可视化
-在面向对象编程 语言中的表示
public class Plane { private String tailNumber;
public List getFlightHistory() {...} }
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注1.4：OOSAD的优点
返回
最大的优点在于创建更具模块 化的方法 - 帮助传递信息并降 低复杂性
的对象。
9
2.1 面向对象基本概念（续一）
➢ 关联（Association）: 类的实例（或对象）之间的一种 关系或链接。
➢ 聚合（Aggregation）: 对聚合体和它的部分之间的关系 建模的一种关联，其中聚合体称为整体。聚合是关系的 一种更强形式，没有部分，聚合体就没有意义。
➢ 组合（Composition）: 聚合的一种更强的形式。没有 部分，聚合体就没有意义。没有聚合体，部分也没有意 义。
提供单个统一的方法
优点：在生命周期的每个阶 段使用相同的对象模块
➢ 面向对象系统分析与设计（Object-Oriented System Analysis and Design, OOSAD）: 开发信息系统的一 种开发方法，开发和维护一个信息系统的过程。
➢ 系统分析员（System Analyst, SA）: 对信息系统的分 析和设计负有最多责任的组织角色，是软件开发的核心 人物。
回答：要解决问题，必须完成哪些工作？
返回
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注1.2：设计
设计
设计应用程序体系结构 设计用户界面
面向对象系统设计
设计并集成数据库 用于设计详细资料的原型 设计并集成系统控件 设计阶段规定系统如何满足需求规范中提到的系统分析阶
段确定的需求
返回
回答：应该使用那些技术？应如何解决问题？
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注1.3：内含理解
立项 系统
是什么
怎么做
第一步 项目管理与计划
第二步 系统分析
第三步 系统设计
确定 项目
项目计划与 进度安排
界定 需求
逻辑 设计
描述需 求模型
给出总体设 计备选方案
任务
物理 设计
第四步 系统实现与运转
编码 测试 安装
维护
5
1.3 系统开发的类型及系统分析员角色
不同类型的信息系统
事务处理系统
POS 事务数据
20世纪70、80年代
系统开发生命周期方法 SDLC
结构化分析与设计方法
面向数据的方法
20世纪90年代 21世纪初
面向对象的方法
敏捷方法
…
关键成分
迭代和增量式开发方法
实现
8
统一软件开发过程方法（RUP）
2.1 面向对象基本概念
➢ 对象（Object）: 封装了特性和行为的一个实体。 ➢ 类（Class）: 一组共享相同的属性、操作、关系和语义