Section1UML面向对象技术概述.ppt

1,面向对象技术概述,2,软件危机，于20世纪60年代爆发 产生：大型软件的开发过程中出现了复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证的三大难题。 表现形式：用户需求不明确、变更过多；软件成本日益增长；开发进度难以控制；软件质量差；软件维护困难。 产生的原因：软件开发无计划性；软件需求不充分；软件开发过程无规范；软件产品无评测手段。 解决途径：应该加强软件开发过程的管理；推广使用开发软件的成功技术与方法；开发和使用好的软件工具。,软件危机与软件工程,3,软件工程，由NATO于1968年提出 发展：软件的需求是软件发展的动力；软件工作的范围从只考虑程序的编写扩展到涉及整个软件生存周期。 软件生存周期一般可划分为计划、开发、运行与维护三个时期，而每个时期又划分为若干个阶段。 软件开发的现状 软件工程学科不断发展 软件危机仍然存在 中小型软件开发较为成熟，大型软件存在问题,软件危机与软件工程,4,常见软件开发方法 瀑布模型 快速原型 螺旋模型 ,软件危机与软件工程,先做试验开发“原型” ，其目标只是在于探索可行性，弄清软件需求；然后在此基础上获得较为满意的软件产品。,5,软件开发的基本认识,大型软件系统的特点 开发代价高、时间长，参与人员多，软件生命周期长。 软件系统开发的两个方面 软件开发过程 软件开发中资源的协调和管理 软件工程的目的 在规定的时间、规定的费用内开发出满足用户需求的高质量的软件系统。 低错误率、好用、易用、可维护、可重用、可移植等,6,软件开发的基本认识,软件产品与硬件产品的区别 表现形式不同 生产方式不同 产品需求不同 维护方式不同,7,软件固有的复杂性,软件开发的复杂性与困难性是由于软件的特点造成的，软件的复杂性是固有的。 软件复杂性的原因 现有硬件系统的体系结构造成的 软件开发是智力活动，很难描述软件的本质规律或特征 软件系统中各元素之间的相互作用关系具有不确定性 软件系统需求的变化性 软件生命周期中需要适应不同的硬件环境,8,控制软件复杂性的基本方法,分解，即“分而治之”或“各个击破” 抽象，抽取系统本质特征，忽略非基本特征 过程抽象 数据抽象 模块化，基本要求是高内聚、低耦合 信息隐蔽，也称封装,9,结构化的基本思想 以过程抽象对待系统的需求，其主要思想是对问题进行功能分解，直到最后分解得到的功能比较方便地处理和理解为止。 Object-Oriented的基本思想 对问题域进行自然分割，以更接近人类思维的方式建立问题域模型，从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界，具有更好的可维护性，能适应用户需求的变化。,面向对象技术,10,结构化方法,面向对象的方法,问题域,问题域,结构化分析,分析与设计的鸿沟,结构化设计,结构化编程，如C语言,需求工程,OOA&D,OOP，如Java语言,测 试,计算机系统,测 试,计算机系统,自然语言,编程语言,自然语言,OO编程语言,数据流图 数据字典,模块和过程,需求模型,对象模型,OO方法,OO建模语言,面向对象 VS 结构化,11,面向对象 VS 结构化,12,面向对象技术的优点,易于理解 顺应人类思维习惯，让软件开发人员直接模拟问题空间中的对象及其行为,AHare.Run; ALion.Catch(AHare); ALion.Kill(AHare); AHare.Dead; ALion.Eat; ALion.Happy;,在计算机中模拟现实世界的事和物,13,面向对象技术的优点,稳定性较高、适应性好 较小的需求变化不会导致系统结构大的改变 当需求变化时,功能：最易变 数据：较易变 对象：较稳定,稳定性增加,用较稳定把不稳定的包起来,14,面向对象技术的优点,可靠性较高 灵活性好 可复用 ,15,面向对象领域的基本概念,OO技术领域存在一些基本术语和概念，需要掌握和理解。 面向对象技术的基本观点: 客观世界由对象组成，任何客观实体都是对象，复杂对象可以由简单对象组成。 具有相同数据和操作的对象可归纳成类，对象是类的一个实例。 类可以派生出子类，子类除了继承父类的全部特性外还可以有自己的特性。 对象之间的联系通过消息传递来维系。,16,对象和实例,对象(Object) 它是系统用来描述客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位。 对象包括：属性和方法 对象之间通过消息进行通信。 实例(Instance) 它与对象的概念很类型，但其含义更广泛一些。,17,类,类(Class) 它是具有相同属性和方法的一组对象的集合 为某类对象提供统一的描述 类是静态概念,18,封装,封装(Encapsulation) 就是把对象的属性和方法结合成一个独立的系统单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。 封装（类定义）使对象形成两个部分：接口部分和实现部分。 封装提供2种保护 保护对象，防止直接访问对象内部细节。 保护客户，防止对象实现部分的变化影响客户对象。,19,继承,继承(Inheritance) 它使子类可以继承父类的属性和方法 继承增加了软件重用的机会 继承中的覆盖 覆盖（Override）与重载（Overload）的区别 单继承与多继承,20,public class A String name; public String getValues() return “Value is:” +name; public class B extends A String address; public String getValues() return “Value is:”+address; ,public class A int age; String name; public void setValue (int i) age = i; public void setValue (String s) name = s; ,Override与Overload,21,继承,继承(Inheritance) 它使子类可以继承父类的属性和方法 继承增加了软件重用的机会 继承中的覆盖 覆盖（Override）与重载（Overload）的区别 单继承与多继承,22,单继承,多继承,23,多态,多态(polymorphism) 在OO技术中，多态指使一个实体在不同上下文条件下具有不同意义或用法的能力 类型 编译时的多态性（overload） 运行时的多态性 实现方式 继承 接口 ,24,消息,消息(Message) 是指向对象发出的服务请求 包括：提供服务的对象的标识、服务标识、输入信息和回答信息等 对象间的消息传递是OO方法的基本原则 消息包括 同步消息，请求者需要等待响应者返回 异步消息，请求者不需要等待响应者返回，发出消息