软件工程3-对象模型课件

对象模型对象模型1对象模型对象模型m对象、属性与方法对象、属性与方法m面向对象方法的要素面向对象方法的要素mUML简介简介2对象模型对象、属性与方法2面向对象面向对象定义：面向对象方法就是为计算机软件的创建提出的一个模型化世界的抽象方法，它可以帮助我们更好地理解和探索世界。面向对象方法的几个基本特征：（1）客观世界是由对象组成的。软件工程专家Peter Codd和Edward Yourdon提出：面向对象=对象对象+分类分类+继承继承+消息通信消息通信 （2）具有相同的数据和操作的对象可以归并为一个类。（3）类可以派生出子类，子类继承父类全部特征。（4）对象之间通过消息传递互相联系。面向对象定义：面向对象方法就是为计算机软件的创建提出的一个模3对象、属性与方法对象、属性与方法4客户对象发送消息给服务对象，调用服务对象的方法对象、属性与方法4客户对象发送消息给服务对象，调用服务对象的对象不会接受任意的消息传递对象不会接受任意的消息传递对象可接受的消息通常被定义为该对象的一组“方法”。(或者说是，函数、操作、过程、子程序)Object:ATM machinemethod-1:Accept cardmethod-2:Read codemethod-3:Take selection5对象不会接受任意的消息传递对象可接受的消息通常被定义为该对象对象接口对象接口接口（接口（Interface）:“方法声明(Method Signature)”的集合。Method Signature:name,parameters,parameter types,return typemethod-1method-2method-3InterfaceObject hides its state(attributes).The attributes are accessible only through the interface.6对象接口接口（Interface）:“方法声明(Metho客户对象、服务对象以及消息传递客户对象、服务对象以及消息传递 对对象通象通过发过发送消息互相通信送消息互相通信。客客户对象象(Client Object):发送消息并送消息并请求服求服务。服服务对象象(Server Object):提供服提供服务并返回并返回结果。果。7客户对象、服务对象以及消息传递 对象通过发送消息互相通信。7对象接口对象接口m接口是一个软件对象所能提供的所有功能属性（服服务）的集合。m接口中的方法定义了服务对象所能实现的各种“服服务”。m这些方法（或服服务）的产生以及命名，都必须遵循使用该服务的客户对象的需求。“On-demand”设计设计 应该从客户对象的需求中“提取提取”服务对象类的接口以及各方法的具体实现，而不是向客户对象“推送推送”我们认为这个服务对象类应该提供的功能。8对象接口接口是一个软件对象所能提供的所有功能属性（服务）的集软件模块软件模块(Software Module)软件模块9软件模块(Software Module)软件模块9软件模块软件模块&软件对象软件对象对象对象封装数据封装数据Methods(behavior)Attributes/data(state)Software Object 1Subprograms(behavior)Data(state)软件件模模块块只是子程序只是子程序块块和数据的一种松散和数据的一种松散组组合合Software Module 2Software Module 3Software Module 1Software Object 2Software Object 3数据的数据的“交叉交叉”访问常访问常常导致错误的发生常导致错误的发生10软件模块&软件对象对象封装数据MethodsAttrib对象职责对象职责(1)11u面向对象的关键特征就是职责的概念，即一个对面向对象的关键特征就是职责的概念，即一个对象象为为其它对象其它对象所承担所承担的职责。的职责。所有对象的职责描述了所有对象的职责描述了整个系统整个系统的设计。的设计。u面向对象的面向对象的其他特性其他特性，如封装、多态等，如封装、多态等，则则是是对象对象自身所具有自身所具有的的特性特性。对象职责(1)11面向对象的关键特征就是职责的概念，即一个对象职责对象职责(2)12u确定对象应该知道确定对象应该知道什么什么(状态状态)以及以及应该做什么应该做什么(行为行为)的过程的过程，称为职责分配。称为职责分配。u对象的主要职责：对象的主要职责：“知道知道”型职责型职责（knowing）：数据数据的存储或对象属性的存储或对象属性“做做”型职责型职责（doing）：用：用“方法方法”来实现具体算法来实现具体算法“交流交流”型职责（型职责（communicating）：通过发送消息与）：通过发送消息与其他对象进行通信其他对象进行通信对象职责(2)12确定对象应该知道什么(状态)以及应该做什对象关系对象关系(1)继承（Inheritance）是一个类从一个基类中继承所有的元素；而组合（Composition）是一个类中包含另一个类的引用。Derived Class B+operation()Base Class A+operation()CompositionInheritance Derived Class B+operation()Base Class A+operation()13对象关系(1)继承（Inheritance）是一个类从一14这些关系又可以进一步细化为：这些关系又可以进一步细化为：Is-a 关系关系:一个类一个类“继承继承”另一个称之为基类、父类或另一个称之为基类、父类或者超类的类。者超类的类。Has-a关系关系:一个类一个类“包含包含”另一个类。另一个类。-组合组合-聚合聚合 Uses-a 关系关系:一个类一个类“使用使用”另一个类。另一个类。Creates 关系关系:一个类一个类“创建创建”另一个类。另一个类。对象关系对象关系(2)14这些关系又可以进一步细化为：对象关系(2)通过继承和组合实现重用和扩展通过继承和组合实现重用和扩展15通过继承和组合实现重用和扩展15What is UML?Pictures or views of an OO systemProgramming languages are not abstract enough for OO designUML is an open standard;lots of companies use itWhat is legal UML?A descriptive language:rigid formal syntax(like programming)A prescriptive language:shaped by usage and conventionIts okay to omit things from UML diagrams if they arent needed by team/supervisor/instructorWhat is UML?Pictures or views 16UML:Unified Modeling LanguageUnion of Many LanguagesUse case diagramsClass diagramsObject diagramsSequence diagramsCollaboration diagramsStatechart diagramsActivity diagramsComponent diagramsDeployment diagrams.A very big language!UML:Unified Modeling Language17Uses for UMLAs a sketch:to communicate aspects of systemForward design:doing UML before codingBackward design:doing UML after coding as documentationOften done on whiteboard or paperUsed to get rough selective ideasAs a blueprint:a complete design to be implementedSometimes done with CASE(Computer-Aided Software Engineering)toolsAs a programming language:with the right tools,code can be auto-generated and executed from UMLOnly good if this is faster than coding in a real languageUses for UMLAs a sketch:to co18