面向对象系统设计(超经典的指导手册)
第9章 面向对象的分析设计方法
第9章 面向对象的分析设计方法
9.1 面向对象的分析与设计方法概 述
面向对象技术是当前的热门话题，也是软件开发方法 的潮流和方向。面向对象方法的形成最初是从面向对象程 序设计语言开始的，随后才逐渐形成了面向对象的分析和 设计。面向对象是近几十年来国内外IT行业最为关注的技 术之一，面向对象技术是一种按照人们对现实世界习惯的 认识论和思维方式来研究和模拟客观世界的方法学。它将 现实世界中的任何事物都视为“对象”，将客观世界看成 是由许多不同种类的对象构成的，每一个对象都有自己的 内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作 用就构成了完整的客观世界。面向对象方法（Object Oriented,简称OO方法）克服了传统的功能分解方法只能 单纯反映管理功能的结构状态、数据流程模型只侧重反映 事物的信息特征和流程、信息模拟只能被动地迎合实际问 题需要等缺点，构成以系统对象为研究中心，为信息管理 系统的分析与设计提供了一种全新的方法。
第9章 面向对象的分析设计方法
面向对象方法就是以对象为中心、以对象为出发点的方 法。在应用领域中有意义的、与所要解决的问题有关系的任 何人或事物（即我们说的实体）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事物或东西。在面向对象方法中，对 象是一组数据（属性）和施加于这些数据上的一组操作代码 （操作）构成的独立类体。换言之，对象是一个有着各种特 殊属性（数据）和行为方式（方法）的逻辑实体。对象是一 个封闭体，它向外界提供一组接口界面，外界通过这些接口 与对象进行交互，这样对象就具有较强的独立性、自治性和 模块性，从而为软件的重用奠定了坚实的基础。
第9章 面向对象的分析设计方法
第9章 面向对象的分析设计方法 章
2024年度-c面向对象程序设计(完整课件)pptx
04 继承与派生
17
继承概念及语法规则
继承的概念
继承是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许在已有的类的基础上创建 新类，新类继承了现有类的属性和方法，同时还可以添加新的属性和方法或者 覆盖现有方法。
继承的语法规则
在C中，继承通过使用冒号(:)和访问控制符(public、protected、private)来实 现。子类可以继承父类的公有成员、保护成员，但是不能继承私有成员。
介绍C中的基本数据类型，如整型、浮点型 、字符型等。
变量和常量
运算符和表达式
阐述变量和常量的概念，以及它们在程序 中的作用和使用方法。
列举C中的各种运算符，如算术运算符、关 系运算符、逻辑运算符等，并解释表达式 的概念和计算方法。
9
C语言数据类型
基本数据类型
详细介绍C中的基本数据类型， 如int、char、float、double 等。
20
纯虚函数和抽象类
纯虚函数的概念
纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但没有定义，要求任何派生类都必须提供该函数的实 现。纯虚函数通过在函数声明后添加 "= 0" 来标识。
抽象类的概念
包含纯虚函数的类被称为抽象类。抽象类不能被实例化，只能作为其他类的基类使用。抽象类提供了 一种定义接口的方式，使得开发者可以定义一组相关类应该实现的方法，而不必关心具体实现细节。
析构函数
用于清理对象使用的资源，在对象 销毁时自动调用。
构造函数的重载
可以定义多个构造函数，以适应不 同的初始化需求。
14
对象数组和指针
对象数组
存储多个对象的数组，每个数组 元素都是一个对象。
对象指针
指向对象的指针，通过指针可以 访问和操作对象。
面向对象数据库的设计与实现方法
面向对象数据库的设计与实现方法面向对象数据库（Object-Oriented Database，简称OODB）是一种用于存储、管理和操作面向对象数据的数据库系统。
与传统的关系数据库不同，面向对象数据库以对象为中心，将数据和操作进行封装，并支持面向对象的继承、多态等特性。
在本文中，我将介绍面向对象数据库的设计和实现方法。
一、面向对象数据库的设计方法1. 对象模型设计：在设计面向对象数据库时，首先需要进行对象模型设计。
对象模型是对现实世界中的实体进行抽象和建模的过程。
设计者可以使用UML（统一建模语言）或其他建模工具来表示对象之间的关系，包括继承、关联和聚合等。
2. 类定义：在面向对象数据库中，数据存储在对象中，而对象定义了用于访问和操作数据的方法。
因此，设计者需要定义和声明对象的类。
类定义包括属性（数据成员）和方法（行为）。
3. 对象标识和唯一标识符：为了可以唯一地标识一个对象，需要为每个对象定义一个唯一标识符（Object ID）。
对象标识符可以是数字、字符串或其他形式的数据。
在数据库的设计中，需要确保每个对象都有唯一的标识符。
4. 继承与多态：面向对象数据库支持继承和多态的特性。
继承是指一个类从另一个类派生而来并继承其属性和方法。
多态是指同一操作用于不同对象时能产生不同的行为。
设计者需要考虑如何在面向对象数据库中实现继承和多态的功能。
5. 数据一致性：面向对象数据库包含了多个对象，对象之间可能存在关联和约束。
为了保持数据的一致性，设计者需要定义适当的关联和约束条件，并确保这些条件得到满足。
二、面向对象数据库的实现方法1. 数据存储：在面向对象数据库中，数据存储在对象中。
设计者需要选择合适的数据存储和索引结构来支持对象的快速存取。
常见的数据存储结构包括堆、哈希和B树等。
2. 数据查询和操作：面向对象数据库支持丰富的查询和操作语言。
设计者需要为数据库选择合适的查询语言和操作接口。
常见的查询语言包括面向对象的查询语言（如OQL）和结构化查询语言（SQL）。
面向对象程序设计书籍
面向对象程序设计书籍
面向对象程序设计是计算机科学中非常重要的概念，因此有很多优秀的书籍可以供学习和参考。
以下是一些我个人推荐的面向对象程序设计的书籍：
1. 《设计模式，可复用面向对象软件的基础》（作者，Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、John Vlissides）这本书是经典之作，介绍了23种常见的设计模式，对于理解面向对象程序设计的原则和实践非常有帮助。
2. 《Head First设计模式》（作者，Eric Freeman、Elisabeth Robson、Bert Bates、Kathy Sierra）这本书以幽默风趣的方式介绍了设计模式的概念，适合初学者入门。
3. 《重构，改善既有代码的设计》（作者，Martin Fowler）这本书介绍了如何通过重构技术改善面向对象程序的设计，是提高代码质量的重要参考书籍。
4. 《UML面向对象设计指南》（作者，Grady Booch、James Rumbaugh、Ivar Jacobson）这本书介绍了UML（统一建模语言）在
面向对象设计中的应用，对于学习面向对象分析和设计非常有帮助。
5. 《敏捷软件开发，原则、模式与实践》（作者，Robert C. Martin）这本书介绍了敏捷开发的原则和实践，对于面向对象程序
设计的实践有很好的指导作用。
以上书籍涵盖了面向对象程序设计的理论和实践，适合不同层
次的读者，希望对你有所帮助。
当然，还有很多其他优秀的书籍，
可以根据个人需求和兴趣进行选择。
希望你能从中找到适合自己的
学习资料。
(面向对象)超市管理系统需求规格说明书
目录一、引言 (2)1.1.立项背景 (2)1.2.立项原因概述 (2)1.3.UML 概述 (2)1.4.参考文献 (3)二、项目概述 (3)2.1.面向的用户 (4)2.2.实现目标 (4)2.3.项目开发要求 (4)2.4.开发工具 (4)三、系统描述 (4)3.1.系统概述 (5)3.2.系统总体结构 (5)3.3各部分功能描述 (5)四、系统分析 (6)1.用例图 (6)2.活动框图 (20)3.时序图 (28)4.类分析 (31)5.类设计 (35)6.库存管理信息系统组件框图 (38)7.库存管理信息系统部署图 (39)五、系统接口 (40)5.1 用户接口 (40)5.2 硬件接口 (40)六、性能需求 (40)6.1 精度要求 (40)6.2时间特征 (41)6.3灵活性 (41)七、软件属性 (41)7.1 系统安全性 (41)7.2 可维护性 (42)八、其它需求 (42)8.1 数据库需求 (42)8.2 系统操作要求 (42)8.3 故障及其处理 (42)一、引言1.1.立项背景21世纪, 超市的竞争也进入到了一个全新的领域, 竞争已不再是规模的竞争, 而是技术的竞争、管理的竞争、人才的竞争。
技术的提升和管理的升级是超市业的竞争核心。
零售领域目前呈多元发展趋势, 多种业态：超市、仓储店、便利店、特许加盟店、专卖店、货仓等相互并存。
如何在激烈的竞争中扩大销售额、降低经营成本、扩大经营规模, 成为超市营业者努力追求的目标。
1.2.立项原因概述针对超市的特点, 为了帮助超市解决现在面临的问题, 提高小型超市的竞争力, 我们将开发一个超市管理系统1.3.UML 概述面向对象的系统分析与设计, 包括OOA（面向对象分析）与OOD（面向对象设计）两个部分。
其中OOA 的主要任务是分析问题, 找出问题解决方案。
同时, 发现对象并分析对象内部构成和外部关系, 建立软件系统的对象模型。
OOD 的主要任务是根据已确立的系统对象模型, 运用面向对象技术, 设计对象与类, 进而设计系统结构、人机界面、数据管理、任务管理等子系统。
面向对象程序设计之设计原则与方法
面向对象程序设计之设计原则与方法面向对象程序设计是一种先进的程序设计范式，关键在于建立一个具有自主行为和自我描述能力的程序体系结构，它可以非常自然的模拟现实世界中的对象和关系，提升程序的可读性、可扩展性和可维护性，其重要性不言而喻。
在面向对象的程序设计中，设计原则和设计方法是非常重要的，以下是我对其的理解和分析。
一、设计原则设计原则是设计过程中最重要的指导方针。
它可以帮助开发人员做出更好的设计决策，确保程序具有高内聚性和低耦合性，以此提高程序的可扩展性、可维护性和可重用性。
下面是一些常用的面向对象设计原则：1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）单一职责原则是指一个类、模块或者函数只负责一项任务。
这样做可以降低类的复杂度，提高代码的可读性，方便代码的维护和修改。
2. 开放-封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）开放-封闭原则是指一个软件实体（类、模块或函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
也就是说，在不修改现有代码的情况下，可以通过增加新的代码来扩展软件的功能。
3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）里氏替换原则是指如果一个软件实体使用了另一个软件实体，那么它们应该是可以互换的。
也就是说，子类可以替换父类出现在程序中的任何地方，并保证程序的功能正确性。
4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖抽象。
同时，抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
这样做可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可维护性和可重用性。
5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）接口隔离原则是指一个类不应该依赖一个它不需要的接口。
也就是说，一个接口应该只提供它的客户端需要的方法，而不应该强迫它们实现它们不需要的方法。
C++面向对象程序设计(完整课件)
函数参数传递方式
包括值传递、引用传递 和指针传递三种方式。
函数返回值
函数可以返回一个值， 返回类型应与函数定义 时的返回类型一致。
03
面向对象程序设计基础
类与对象概念引入
类（Class）定义
类是创建对象的模板，它定义了对象的属性和方法。
对象（Object）概念
对象是类的实例，具有类定义的属性和行为。
安装Qt
介绍在不同操作系统下如何安装Qt，包括Windows、 Linux和macOS等。
配置Qt开发环境
详细讲解如何配置Qt开发环境，包括设置环境变量、安装 Qt Creator等。
Qt基本控件使用教程
Qt控件概述
01
简要介绍Qt中常用的控件，如按钮、标签、文本框等
。
使用Qt Designer设计界面
C++面向对象程序设计(完整课件)
$number {01} 汇报人：XX
2024-01-18
目录
• 课程介绍与目标 • C基础语法回顾 • 面向对象程序设计基础 • C高级特性剖析 • 实战项目：基于C的图形界面开
发 • 课程总结与展望
01
课程介绍与目标
课程背景与意义
1 2
3
面向对象程序设计概述
类与对象关系
类是对象的抽象描述，而对象是类的具体实现。
封装性原理及实践
封装（Encapsulation）定义
将数据和操作数据的函数捆绑在一起，形成“对象”。
封装优点
提高代码重用性、安全性和可维护性。
封装实践
使用访问修饰符（public、private、protected）来控制成员变量和成员函数的可见性。
软件设计与体系结构-第四章-面向对象的软件设计方法课件
l 概念模型与顶层架构设计:
l 在用户需求和相关的业务领域中，概念及概念关系的抽取
l 用户界面设计:
l 设计每个界面中的所有界面元素，确定初步的界面布局，定义用户界面动作对软件系统中设计元
素的要求
l 数据模型的设计:
l 确定设计模型中需要持久保存的类的对象及其属性，定义持久持久存储数据之间的组织方式，并
.
26
概念模型和顶层架构设计
l 边界类: 其职责包括: l 边界控制: l 包括定义数据的格式及内容转换，输出结果的呈现，软件运行过程中界
面的变化与切换等。 l 外部接口: l 实现目标软件系统与外部系统或外部设备之间的信息交流和互操作，主
要关注跨越目标软件系统边界的通信协议 l 环境隔离: l 对目标软件系统与操作系统、数据库管理系统、中间件等环境软件进行
事件流中步骤（1）
l （3）如果账户余额小于取款金额，则显示信息“账户余额不足，请重新输入”，并返回主事件流
中步骤（1）
l （4）顾客在确认取款金额前右以选择取消交易。
l 后置条件: 如果取款成功，系统从账户余额中减去相应数额，并返回等待状态；如果顾客取消交易，
则返回等待状态
.
19
用例的分析与设计
体技术没有关系 l 顶层架构的设计 l 目的: 为后续的分析和设计活动建立一种结构和划分
.
24
概念模型和顶层架构设计
l 关键概念来源: l 为建立以UML类图表示的领域概念模型，首先必须标识关键概念。关键
概念的来源包括: l （1）业务需求描述、用例说明； l （2）业务领域中的相关规范、标准、术语定义。 l （3）反映业务领域知识的既往经验。 l 业务需求描述 l 业务领域中的相关规范、标准、述评呼定义 l 反映业务领域知识的既往经验
第3章-面向对象程序设计(上)ppt课件(全)
面向对象的基本概念
❖ 对象(Object)是一个应用系统中用来描述客观 事物的实体，是具有特定属性(数据)和行为 (方法)的基本运行单位，是类的一个特定状态 下的实例。
❖ 类(Class)是Java代码的基本组织模块，是用 以描述一组具有共同属性和行为的对象的基 本原型，是对这组对象的概括、归纳与抽象 表达，它定义了本类对象所应拥有的状态属 性集及操作这组属性的行为方法集。
也可以一步完成，即：
类名称 对象变量 = new 类名称();
实例化对象（续）
❖ 一旦一个类的实例化对象产生，就可以通过该对象 访问类中定义的成员了。通过对象访问成员的基本 结构如下：
对象变量.属性 = 值; 对象变量.方法();
3.2 方法
任务2--Leabharlann 方法的定义【任务内容】给任务1中的媒体播放器类增加控制方 法
❖ JAVA的类由类的声明与类体两部分组成。
1、类的声明用来指定该类的访问修饰符、类的
名称、父类名称及实现接口等属性。声明类的完整 形式为： [public][abstract|final] class <类名> [extends<基类名> ]
[implements <接口列表>]
类名应该能够描述出类的 特征或作用，类名的第一 个字母通常要大写，如果 类名由多个单词组成，则 每一单词的首字母一般都
【范例 3-1】 设计一个媒体播放器类
class MediaPlayer{ //音乐文件路径 public String musicFile; //播放器音量，范围:0(静音）~100 public int soundLevel; //播放器状态 public boolean isPlaying;
面向对象程序设计的方法
面向对象程序设计的方法面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种程序设计方法，它以对象为基本单位，通过封装、继承和多态等概念来组织和管理代码。
以下是一些常用的面向对象程序设计方法：1.封装（Encapsulation）：封装是将数据和操作封装在一个对象中的过程。
通过封装，对象可以隐藏内部实现细节，并提供公共接口供其他对象进行交互。
封装有助于提高代码的可维护性、重用性和安全性。
2.继承（Inheritance）：继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法。
通过继承，子类可以拥有父类的特性，并可以在此基础上添加、修改或覆盖功能。
继承有助于代码的重用和组织，同时支持创建层次结构和多态性。
3.多态（Polymorphism）：多态是指同一个方法可以根据调用的对象不同而表现出不同的行为。
多态可以通过继承和接口实现。
它允许不同类型的对象对同一个方法进行不同的实现，提高代码的灵活性和扩展性。
4.抽象（Abstraction）：抽象是将问题领域的实体和行为抽象化为类和方法的过程。
通过抽象，可以从复杂的现实世界中提取出关键概念和通用行为，以简化设计和实现过程。
抽象有助于构建更高层次的模型和逻辑结构。
5.接口（Interface）：接口定义了一组方法的规范，但不提供具体的实现。
通过接口，可以定义对象之间的约定和交互方式，实现了代码的松耦合和可替换性。
接口可以用于实现多态性和组件的独立开发。
6.类（Class）：类是对象的蓝图或模板，描述了对象的属性和行为。
通过类，可以创建具体的对象实例，并对其进行操作。
类是面向对象编程的基本单位，用于组织和封装相关的数据和方法。
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面向对象系统设计
当你阅读到这里时，我假设你已经理解了面向对象的基本概念，初步掌握了的
UML语言。
第三章、 架构设计
3.1 架构设计原则
系统设计的第一步就是确定软件的架构，它决定了各子系统如何组织以及
如何协调工作。架构设计的好坏影响到软件的好坏，系统越大越是这样。进行
架构设计时，有两个重要的原则可以遵循：
一、分层。
将系统分层是简化系统的好方法，而且已经得到了很好的证实，如OSI 七
层模型网络协议，数据库管理系统的外模式、模式、内模式等。分层的思路是
将系统按功能职责进行划分，将同一类职责的功能抽象为一层。在信息系统中
软件架构通常采用典型的三层结构：
1、表示层――用户界面。
2、业务层――业务处理流程。
3、数据层――持久化存储。
与传统的两层结构相比，它最大的特征是将业务层独立了出来，从而提高
了业务层的可复用性。在两层结构中，用户界面和业务处理流程放在一起，因
此无法直接复用业务处理的相关功能，也无法将业务处理功能进行灵活的部
署。在三层结构中，表示层只处理用户界面相关的功能，业务层专心处理业务
流程，可以对业务层进行灵活的部署，开发时也便于业务处理的开发和用户界
面的开发同时进行。
当然也可以分为更多的层，关键是尽量提高层内各功能的内聚，降低各层
之间的耦合。
二、各层之间通讯。
OSI 中要求高层只能调用它的下一层提供的接口，我们设计接口时也尽量
遵守这样的约束，例如典型的三层结构的访问关系为：
数据层在业务层中是可见的，业务层在表示层中是可见的，反之则不可见。为
什么在业务层中不能直接访问表示层呢？因为业务层要相对独立，它不能依赖
于任何表示层，以至于一个业务层可以对应多个表示层。业务层可以间接与表
示层通讯，这种通讯方式根据实际需要来确定。
3.2 信息系统的架构设计
下面我们将根据架构设计原则和信息系统原理来建立一个信息系统的架构设计
模型。将信息系统中比较关心的对象分层，可分为三层：用户界面层、业务
层、数据访问层，再把各层中的一些公共部分提出来：权限管理、异常处理，
这样得到包图如下：
3.2.1 用户界面包
用户界面层的职责是：
1、与用户的交互，接收用户的各种输入以及输出各种提示信息或处理结果。
2、对于输入的数据进行数据校验，过滤非法数据。
3、向业务处理对象发送处理请求。
包含类：
业务处理层的职责是：
1、实现各种业务处理逻辑或处理算法。
2、验证请求者的权限。
3、向数据访问对象发送数据持久化操作的请求。
4、向用户界面层返回处理结果。
包含类：
这里使用了代理（Proxy）模式，用户界面对象只能通过业务代理对象来向业务
对象发送请求。业务代理对象首先判断请求者的权限，然后转发合法请求者的
请求。
3.2.3 数据访问包
数据访问层的职责是：
1、实现数据的持久化操作（本书假设数据的存储由关系数据库来完成）。
2、实现事务处理。
对于每一个业务处理中需要持久化操作的对象都可以对应为一个数据库访问对
象，在很多业务处理中需要请求多个数据库访问对象来进行数据的读写操作，
而这些操作又必须在同一个事务中，这时需要用同一个数据库连接对象来进行
统一的事务处理。这里的数据库连接类的创建用到了单件（Singleton）模式，
保证一个类仅有一个实例，一个客户在同一时刻只能用一个数据库连接对象。
3.2.4 权限管理包
权限管理的主要职责是：
1、验证请求者的请求权限。
2、提供请求者的权限列表。
包含类
业务处理对象通过权限管理对象来验证权限。
3.2.5 异常处理包
异常处理的职责：
1、汇报运行时的详细异常信息。
2、记录异常处理日志。
包含类：
因为异常处理类型比较多，如：系统异常、数据库异常、业务逻辑异常等，针
对不同类型的异常处理方式也容易变，如：显示错误，记录文本日志，记录数
据库日志等，所以这里使用了桥接（Bridge）模式来实现，使各部分的变化比
较独立。
3.2.6 架构的类图
将包图展开，得到类图，它是架构的静态结构图，表达了各个类之间的静态联
系：
3.2.7 架构的动态图
它是对象的动态结构图，表达了类对象之间的动态协助关系。
流程：
1、用户界面对象在接收了用户的输入请求后，向业务代理对象发送处理请求。
2、业务代理对象接收到请求后，向权限管理对象发送验证权限请求。
3、权限管理对象验证权限后将验证结果返回给业务代理对象。
4、业务代理对象根据验证结果进行以下处理：对于不符合权限的请求则返回提
示信息；对于符合权限的请求，则将请求转发给业务对象。
5、业务对象进行业务处理。对于业务处理中的数据持久化操作，通过访问数据
库访问对象进行操作，期间的任何异常都交给异常处理对象处理。最后返回
处理结果信息给业务代理对象。
6、业务代理对象将处理结果信息返回给用户界面。
至此，我们已经学习了架构设计原则，并建立了一个信息系统的架构设计
模型。