第1章-基于面向对象的UMLppt课件(全).ppt

第1章 基于面向对象的UML第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）学习内容n n面向对象基本概念n n面向对象的三大要素n n面向对象和项目设计n n用面向对象思想建立模型n nUML概述第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象基本概念1.什么叫面向对象什么叫面向对象n n面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消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。息来驱动对象执行处理的程序设计技术。n n从程序设计方法上来讲，它是一种自下而上的程从程序设计方法上来讲，它是一种自下而上的程序设计方法，它不像面向过程程序设计那样一开序设计方法，它不像面向过程程序设计那样一开始就需要使用一个主函数来概括出整个程序，面始就需要使用一个主函数来概括出整个程序，面向对象程序设计往往从问题的一部分着手，一点向对象程序设计往往从问题的一部分着手，一点一点地构建出整个程序。一点地构建出整个程序。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象基本概念2.2.对象对象对象对象n n对象（对象（objectobject）是面向对象（）是面向对象（Object-OrientedObject-Oriented，OOOO）系统的基本构造块，是一些相关的变量和方法的软件集。系统的基本构造块，是一些相关的变量和方法的软件集。n n可以利用对象来代表现实世界中的对象：可用一个飞行试可以利用对象来代表现实世界中的对象：可用一个飞行试驾程序来代表现实世界中的正在飞行的飞机，或者用机床驾程序来代表现实世界中的正在飞行的飞机，或者用机床数控程序来代表现实世界中运行的机床。数控程序来代表现实世界中运行的机床。n n同样可以使用对象来定义抽象的概念，比如，点击按钮事同样可以使用对象来定义抽象的概念，比如，点击按钮事件就是一个用在件就是一个用在GUIGUI窗口系统的公共对象，它可以代表用窗口系统的公共对象，它可以代表用户点击程序界面中一个确定按钮动作。户点击程序界面中一个确定按钮动作。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象基本概念3.3.类类类类n n类（类（ClassClass）是具有相同属性和操作的一组对象组合，也）是具有相同属性和操作的一组对象组合，也就是说，抽象模型中的就是说，抽象模型中的“类类”描述了一组相似对象的共同描述了一组相似对象的共同特征，为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述。特征，为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述。n n例如名为例如名为“仓库仓库”的类被用于描述为仓库管理系统的一个的类被用于描述为仓库管理系统的一个对象。对象。n n类的定义要包含以下的要素类的定义要包含以下的要素 第一，定义该类对象的数据结构（属性的名称和类型）第一，定义该类对象的数据结构（属性的名称和类型）第二，定义对象所要执行的操作，也就是类的对象要被调第二，定义对象所要执行的操作，也就是类的对象要被调用执行哪些操作，以及对象要执行哪些操作，比如数据库用执行哪些操作，以及对象要执行哪些操作，比如数据库操作等等。操作等等。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象基本概念4.4.消息与事件消息与事件消息与事件消息与事件n n所谓消息（所谓消息（MessageMessage）是指描述事件发生的信息，是对象）是指描述事件发生的信息，是对象间相互联系和相互作用的方式。一个消息主要由间相互联系和相互作用的方式。一个消息主要由5 5部分组部分组成：消息的发送对象、消息的接收对象、消息传递方式、成：消息的发送对象、消息的接收对象、消息传递方式、消息内容（参数）、消息的返回。传入的消息内容的目的消息内容（参数）、消息的返回。传入的消息内容的目的有两个，一个是让接受请求的对象获取执行任务的相关信有两个，一个是让接受请求的对象获取执行任务的相关信息，另一个是行为指令。息，另一个是行为指令。n n所谓事件通常是指一种由系统预先定义而由用户或系统发所谓事件通常是指一种由系统预先定义而由用户或系统发出的动作。事件作用于对象，对象识别事件并作出相应反出的动作。事件作用于对象，对象识别事件并作出相应反应应 。n n对象通过对外提供的方法在系统中发挥自己的作用，当系对象通过对外提供的方法在系统中发挥自己的作用，当系统中的其它对象请求这个对象执行某个方法时，就向该对统中的其它对象请求这个对象执行某个方法时，就向该对象发送一个消息，对象响应这个请求，完成指定的操作。象发送一个消息，对象响应这个请求，完成指定的操作。程序的执行取决于事件发生的顺序，由顺序产生的消息来程序的执行取决于事件发生的顺序，由顺序产生的消息来驱动程序的执行。驱动程序的执行。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象的三大要素1.1.封装封装封装封装n n封装（封装（EncapsulationEncapsulation）是把对象的状态和行为绑到一起）是把对象的状态和行为绑到一起的机制，把对象形成一个独立的整体，并且尽可能的隐藏的机制，把对象形成一个独立的整体，并且尽可能的隐藏对象的内部细节。封装有两个含义：一是把对象的全部状对象的内部细节。封装有两个含义：一是把对象的全部状态和行为结合一起，形成一个不可分割的整体。对象的私态和行为结合一起，形成一个不可分割的整体。对象的私有属性只能够由对象的行为来修改和读取。二是尽可能隐有属性只能够由对象的行为来修改和读取。二是尽可能隐蔽对象的内部细节，与外界的联系只能够通过外部接口来蔽对象的内部细节，与外界的联系只能够通过外部接口来实现。实现。n n封装的信息屏蔽作用反映了事物的相对独立性，我们可以封装的信息屏蔽作用反映了事物的相对独立性，我们可以只关心它对外所提供的接口，即能够提供什么样的服务，只关心它对外所提供的接口，即能够提供什么样的服务，而不用去关注其内部的细节问题。而不用去关注其内部的细节问题。n n比如说使用手机，我们关注的通常是这个手机能实现什么比如说使用手机，我们关注的通常是这个手机能实现什么功能，而不太会去关心这个手机的是怎么一步步制造出来功能，而不太会去关心这个手机的是怎么一步步制造出来的。的。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象的三大要素2.2.继承继承n n继承（继承（InheritanceInheritance）是一种连接类与类之间的层次模型。继承是指特殊类的）是一种连接类与类之间的层次模型。继承是指特殊类的对象拥有其一般类的属性和行为。对象拥有其一般类的属性和行为。n n继承意味着继承意味着“自动地拥有自动地拥有”，即在特殊类中不必重新对已经在一般类中所定，即在特殊类中不必重新对已经在一般类中所定义过的属性和行为进行定义，而是特殊类自动地、隐含地拥有其一般类的属义过的属性和行为进行定义，而是特殊类自动地、隐含地拥有其一般类的属性和行为。性和行为。n n继承实现了对类的重用性，提供一种明确表述共性的方法。即一个特殊类既继承实现了对类的重用性，提供一种明确表述共性的方法。即一个特殊类既有自己定义的属性和行为，又有继承下来的属性和行为。有自己定义的属性和行为，又有继承下来的属性和行为。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象的三大要素3.3.多态多态多态多态n n多态性（多态性（PolymorphismPolymorphism）是指在两个或多个属于不同类）是指在两个或多个属于不同类中同一函数名对应多个具有相似功能的不同函数，可以使中同一函数名对应多个具有相似功能的不同函数，可以使用相同的调用方式来调用这些具有不同功能的同名函数。用相同的调用方式来调用这些具有不同功能的同名函数。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象和项目设计1.用面向对象方法分析项目需求用面向对象方法分析项目需求第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）面向对象和项目设计2.2.用面向对象的方法设计系统用面向对象的方法设计系统用面向对象的方法设计系统用面向对象的方法设计系统n n面向对象设计的准则包括模块化、抽象、信息隐藏、低耦面向对象设计的准则包括模块化、抽象、信息隐藏、低耦合和高内聚等特征。合和高内聚等特征。n n系统设计是问题求解及建立解答的高级策略。必须制定解系统设计是问题求解及建立解答的高级策略。必须制定解决问题的基本方法，系统的高层结构形式包括子系统的分决问题的基本方法，系统的高层结构形式包括子系统的分解、它的固有并发性、子系统分配硬软件、数据存储管理、解、它的固有并发性、子系统分配硬软件、数据存储管理、资源协调、软件控制实现、人机交互接口等等。资源协调、软件控制实现、人机交互接口等等。n n系统设计一般是先从高层入手，然后细化。系统设计一般是先从高层入手，然后细化。n n系统设计要决定整个结构及风格，这种结构为后面设计阶系统设计要决定整个结构及风格，这种结构为后面设计阶段更详细策略的设计提供了基础。段更详细策略的设计提供了基础。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）用面向对象思想建立模型1.1.瀑布模型瀑布模型瀑布模型瀑布模型 瀑布模型也被称为生存周期模瀑布模型也被称为生存周期模型，其核心思想是按照相应的型，其核心思想是按照相应的工序将问题进行简化，将系统工序将问题进行简化，将系统功能的实现与系统的设计工作功能的实现与系统的设计工作分开，便于项目之间的分工与分开，便于项目之间的分工与协作，即采用结构化的分析与协作，即采用结构化的分析与设计方法将逻辑实现与物理实设计方法将逻辑实现与物理实现分开。瀑布模型将软件生命现分开。瀑布模型将软件生命周期划分为软件计划、需求分周期划分为软件计划、需求分析和定义、软件设计、软件实析和定义、软件设计、软件实现、软件测试、软件运行和维现、软件测试、软件运行和维护这护这6 6个阶段，并且规定了它个阶段，并且规定了它们自上而下的次序，如同瀑布们自上而下的次序，如同瀑布一样下落。每一个阶段都是依一样下落。每一个阶段都是依次衔接的。次衔接的。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）用面向对象思想建立模型2.2.喷泉模型喷泉模型喷泉模型喷泉模型n n喷泉模型是一种以对象为驱动、以用户需求为动力的模型，主要用于喷泉模型是一种以对象为驱动、以用户需求为动力的模型，主要用于描述面向对象的软件开发过程。该模型认为软件开发过程自下而上，描述面向对象的软件开发过程。该模型认为软件开发过程自下而上，周期的各阶段是相互重叠和多次反复的，就像水喷上去又可以落下来，周期的各阶段是相互重叠和多次反复的，就像水喷上去又可以落下来，类似一个喷泉。类似一个喷泉。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）用面向对象思想建立模型3.3.基于组件的开发模型基于组件的开发模型基于组件的开发模型基于组件的开发模型n n基于构件的开发模型利用模块化方法将整个系统模块化，并在一定构基于构件的开发模型利用模块化方法将整个系统模块化，并在一定构件模型的支持下复用构件库中的一个或多个软件构件，通过组合手段件模型的支持下复用构件库中的一个或多个软件构件，通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件系统的过程。高效率、高质量地构造应用软件系统的过程。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）用面向对象思想建立模型4.XP4.XP开发模型开发模型开发模型开发模型n n敏捷方法强调适应性而非预测性、强调以人为中心，而不以流程为中敏捷方法强调适应性而非预测性、强调以人为中心，而不以流程为中心的软件开发过程。其特点是轻载、基于时间、紧凑、并行并基于构心的软件开发过程。其特点是轻载、基于时间、紧凑、并行并基于构件。件。n n在所有的敏捷方法中，在所有的敏捷方法中，XPXP（eXtreme ProgrammingeXtreme Programming）方法是最引）方法是最引人注目的一种轻型开发方法。它规定了一组核心价值和方法，消除了人注目的一种轻型开发方法。它规定了一组核心价值和方法，消除了大多数重量型开发过程中的不必要产物，建立了一个渐进型开发过程。大多数重量型开发过程中的不必要产物，建立了一个渐进型开发过程。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）UML概述n nUMLUML（Unified Modeling LanguageUnified Modeling Language）的中文名）的中文名称为称为“统一建模语言统一建模语言”，它是用来对软件密集系，它是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言；也是为面向对象统进行可视化建模的一种语言；也是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、构造和编制开发系统的产品进行说明、可视化、构造和编制文档的一种标准语言。文档的一种标准语言。n nUMLUML拥有足够的表达能力可以处理现代软件开发拥有足够的表达能力可以处理现代软件开发中出现的所有概念。中出现的所有概念。n nUMLUML是一个通用语言，不仅仅和一种通用程序设是一个通用语言，不仅仅和一种通用程序设计语言一样，它也是一个庞大的标准符号体系，计语言一样，它也是一个庞大的标准符号体系，提供了多种的模型。提供了多种的模型。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）UML概述n nUML的主要特点1.UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念。2.UML吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处，其中也包括非OO方法的影响。3.UML在演变过程中还提出了一些新的概念。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）UML概述n nUML的应用领域n nUML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于描述非软件领域的系统 n nUML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。n nUML模型还可作为测试阶段的依据。第第1 1章章 基于面向对象的基于面向对象的UMLpptUMLppt课件（全）课件（全）