面向?qū)ο蟮母拍?

1、 前一頁 休息1面向?qū)ο蟮恼Z言面向?qū)ο蟮恼Z言l出發(fā)點：出發(fā)點：更直接地描述客觀世界中存在的事物更直接地描述客觀世界中存在的事物(對象對象)以及它們之間的關(guān)系。以及它們之間的關(guān)系。l特點：特點：是高級語言。是高級語言。將客觀事物看作具有屬性和行為的對將客觀事物看作具有屬性和行為的對象。象。通過抽象找出同一類對象的共同屬性通過抽象找出同一類對象的共同屬性和行為，形成類。和行為，形成類。通過類的繼承與多態(tài)實現(xiàn)代碼重用通過類的繼承與多態(tài)實現(xiàn)代碼重用計算機語言的發(fā)展 前一頁 休息2面向?qū)ο蟮恼Z言面向?qū)ο蟮恼Z言l優(yōu)點：優(yōu)點：使程序能夠比較直接地反問題域的本使程序能夠比較直接地反問題域的本來面目，軟件開發(fā)人

2、員能夠利用人類認識來面目，軟件開發(fā)人員能夠利用人類認識事物所采用的一般思維方法來進行軟件開事物所采用的一般思維方法來進行軟件開發(fā)。發(fā)。計算機語言的發(fā)展 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念一、一、面向?qū)ο笏枷氲挠蓙砻嫦驅(qū)ο笏枷氲挠蓙沓绦蛟O(shè)計方法的前期發(fā)展程序設(shè)計方法的前期發(fā)展面向機器面向機器面向過程面向過程軟件危機軟件危機估計不準確估計不準確用戶不滿意用戶不滿意不可維護不可維護沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料 前一頁 休息4l軟件的質(zhì)量軟件的質(zhì)量外部質(zhì)量：軟件中與用戶和維護人員有關(guān)的外部質(zhì)量：軟件中與用戶和維護人員有關(guān)的正確性正確性健壯性健壯性可擴充性可擴充性可復(fù)用性可復(fù)用

3、性其他（兼容性，效率，可移植性其他（兼容性，效率，可移植性）l內(nèi)部質(zhì)量：與開發(fā)人員有關(guān)的內(nèi)部質(zhì)量：與開發(fā)人員有關(guān)的可讀性可讀性可維護性可維護性 面向?qū)ο蠓椒ǖ奶岢雒嫦驅(qū)ο蠓椒ǖ奶岢鯯imula I1966Smalltalk-801980LispObject PascalC+JAVAC+: 兼容原有兼容原有C語言，加入面向?qū)ο蟮挠嘘P(guān)內(nèi)容語言，加入面向?qū)ο蟮挠嘘P(guān)內(nèi)容和規(guī)則和規(guī)則 前一頁 休息6程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程 面向面向過程過程的程序設(shè)計方法的程序設(shè)計方法l程序的目的：用于數(shù)學(xué)計算程序的目的：用于數(shù)學(xué)計算l主要工作：設(shè)計求解問題的過程主要工作：設(shè)計求解問題的過程l缺點：對

4、于龐大、復(fù)雜的程序難以開缺點：對于龐大、復(fù)雜的程序難以開發(fā)和維護發(fā)和維護面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息7程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程面向面向過程過程的的結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法程序設(shè)計方法l設(shè)計思路設(shè)計思路自頂向下、逐步求精。采用模塊分解與自頂向下、逐步求精。采用模塊分解與功能抽象，自頂向下、分而治之。功能抽象，自頂向下、分而治之。l程序結(jié)構(gòu)：程序結(jié)構(gòu)：按功能劃分為若干個基本模塊，形成一按功能劃分為若干個基本模塊，形成一個樹狀結(jié)構(gòu)。個樹狀結(jié)構(gòu)。各模塊間的關(guān)系盡可能簡單，功能上相各模塊間的關(guān)系盡可能簡單，功能上相對獨立；每一模塊內(nèi)部均是由順序、選對獨立；每一模塊內(nèi)部均是由順序、選擇

5、和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)組成。擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)組成。其模塊化實現(xiàn)的具體方法是使用子程序。其模塊化實現(xiàn)的具體方法是使用子程序。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息8程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程面向面向過程過程的的結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法程序設(shè)計方法l優(yōu)點：優(yōu)點：有效地將一個較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計有效地將一個較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，便于開發(fā)和維護。便于開發(fā)和維護。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息9程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程 面向面向過程過程的的結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法程序設(shè)計方法l缺點：可重用性差、數(shù)據(jù)安全性

6、差、缺點：可重用性差、數(shù)據(jù)安全性差、難以開發(fā)圖形界面的應(yīng)用難以開發(fā)圖形界面的應(yīng)用把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程分離為相互獨把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程分離為相互獨立的實體。立的實體。當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時，所有相關(guān)的處理過當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時，所有相關(guān)的處理過程都要進行相應(yīng)的修改。程都要進行相應(yīng)的修改。每一種相對于老問題的新方法都要帶來每一種相對于老問題的新方法都要帶來額外的開銷。額外的開銷。圖形用戶界面的應(yīng)用，很難用過程來描圖形用戶界面的應(yīng)用，很難用過程來描述和實現(xiàn)，開發(fā)和維護都很困難。述和實現(xiàn)，開發(fā)和維護都很困難。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息10程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程 面向面向?qū)ο髮ο蟮姆椒?/p>

7、的方法l將數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的操作方法封裝在一將數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的操作方法封裝在一起，作為一個相互依存、不可分離的起，作為一個相互依存、不可分離的整體整體對象。對象。l對同類型對象抽象出其共性，形成類。對同類型對象抽象出其共性，形成類。l類通過一個簡單的外部接口，與外界類通過一個簡單的外部接口，與外界發(fā)生關(guān)系。發(fā)生關(guān)系。l對象與對象之間通過消息進行通訊。對象與對象之間通過消息進行通訊。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息11程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程程序設(shè)計方法的發(fā)展歷程 面向面向?qū)ο髮ο蟮姆椒ǖ姆椒╨優(yōu)點：優(yōu)點：程序模塊間的關(guān)系更為簡單，程序模塊程序模塊間的關(guān)系更為簡單，程序模塊的獨立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了良好的

8、的獨立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了良好的保障。保障。通過繼承與多態(tài)性，可以大大提高程序通過繼承與多態(tài)性，可以大大提高程序的可重用性，使得軟件的開發(fā)和維護都的可重用性，使得軟件的開發(fā)和維護都更為方便。更為方便。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息12面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?對象對象l一般意義上的對象：一般意義上的對象：是現(xiàn)實世界中一個實際存在的事物。是現(xiàn)實世界中一個實際存在的事物。可以使有形的（比如一輛汽車），也可可以使有形的（比如一輛汽車），也可以是無形的（比如一項計劃）。以是無形的（比如一項計劃）。是構(gòu)成世界的一個獨立單位，具有：是構(gòu)成世界的一個獨立單位，具有：l靜態(tài)特征：可以用某種數(shù)據(jù)來描

9、述靜態(tài)特征：可以用某種數(shù)據(jù)來描述l動態(tài)特征：對象所表現(xiàn)的行為或具有的功能動態(tài)特征：對象所表現(xiàn)的行為或具有的功能面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息13面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?對象對象l面向?qū)ο蠓椒ㄖ械膶ο螅好嫦驅(qū)ο蠓椒ㄖ械膶ο螅菏窍到y(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體，是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體，它是用來構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位。對象它是用來構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位。對象由一組屬性和一組行為構(gòu)成。由一組屬性和一組行為構(gòu)成。屬性：用來描述對象靜態(tài)特征的數(shù)據(jù)項。屬性：用來描述對象靜態(tài)特征的數(shù)據(jù)項。行為：用來描述對象動態(tài)特征的操作序列。行為：用來描述對象動態(tài)特征的操作序列。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁

10、 休息14面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?類類l分類分類人類通常的思維方法人類通常的思維方法l分類所依據(jù)的原則分類所依據(jù)的原則抽象抽象忽略事物的非本質(zhì)特征，只注意那些與忽略事物的非本質(zhì)特征，只注意那些與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征，從而找出事當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征，從而找出事物的共性，把具有共同性質(zhì)的事物劃分物的共性，把具有共同性質(zhì)的事物劃分為一類，得出一個抽象的概念。為一類，得出一個抽象的概念。例如，石頭、樹木、汽車、房屋等都是例如，石頭、樹木、汽車、房屋等都是人們在長期的生產(chǎn)和生活實踐中抽象出人們在長期的生產(chǎn)和生活實踐中抽象出的概念。的概念。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息15面向?qū)ο蟮幕靖?/p>

11、念面向?qū)ο蟮幕靖拍?類類l面向?qū)ο蠓椒ㄖ械拿嫦驅(qū)ο蠓椒ㄖ械念愵惥哂邢嗤瑢傩院头?wù)的一組對象的集合具有相同屬性和服務(wù)的一組對象的集合為屬于該類的全部對象提供了抽象的描述，為屬于該類的全部對象提供了抽象的描述，包括屬性和行為兩個主要部分。包括屬性和行為兩個主要部分。類與對象的關(guān)系：類與對象的關(guān)系：猶如模具與鑄件之間的關(guān)系，一個屬于某猶如模具與鑄件之間的關(guān)系，一個屬于某類的對象稱為該類的一個實例。類的對象稱為該類的一個實例。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息16面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?封裝封裝l把對象的屬性和服務(wù)結(jié)合成一個獨立把對象的屬性和服務(wù)結(jié)合成一個獨立的系統(tǒng)單位。的系統(tǒng)單位。l盡可能

12、隱蔽對象的內(nèi)部細節(jié)。對外形盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細節(jié)。對外形成一個邊界（或者說一道屏障），只成一個邊界（或者說一道屏障），只保留有限的對外接口使之與外部發(fā)生保留有限的對外接口使之與外部發(fā)生聯(lián)系。聯(lián)系。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息17面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?繼承繼承l(wèi)繼承對于軟件復(fù)用有著重要意義，是繼承對于軟件復(fù)用有著重要意義，是面向?qū)ο蠹夹g(shù)能夠提高軟件開發(fā)效率面向?qū)ο蠹夹g(shù)能夠提高軟件開發(fā)效率的重要原因之一。的重要原因之一。l定義：特殊類的對象擁有其一般類的定義：特殊類的對象擁有其一般類的全部屬性與服務(wù)，稱作特殊類對一般全部屬性與服務(wù)，稱作特殊類對一般類的繼承。類的繼承。l例如：將輪

13、船作為一個一般類，客輪例如：將輪船作為一個一般類，客輪便是一個特殊類。便是一個特殊類。面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息18面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?多態(tài)性多態(tài)性l多態(tài)是指在一般類中定義的屬性或行多態(tài)是指在一般類中定義的屬性或行為，被特殊類繼承之后，可以具有不為，被特殊類繼承之后，可以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個屬性或行為在一般類及這使得同一個屬性或行為在一般類及其各個特殊類中具有不同的語義。其各個特殊類中具有不同的語義。l例如：例如：數(shù)的加法數(shù)的加法-實數(shù)的加法實數(shù)的加法 -復(fù)數(shù)的加法復(fù)數(shù)的加法面向?qū)ο蟮姆椒?前一頁 休息19面向?qū)?/p>

14、象程序設(shè)計的基本概念舉例面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念舉例舉例說明：舉例說明：對客觀世界進行抽象對客觀世界進行抽象自行車：數(shù)據(jù)（屬性）自行車：數(shù)據(jù)（屬性）車架尺寸車架尺寸車輪尺寸車輪尺寸牌子牌子材料名稱材料名稱 操作操作變速變速移動移動修理修理 前一頁 休息20窗口菜單：窗口菜單：數(shù)據(jù)（屬性）：數(shù)據(jù)（屬性）：顏色顏色樣式樣式標(biāo)題標(biāo)題位置位置操作：操作：選擇選擇增加增加移動移動特點：將數(shù)據(jù)特點：將數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的操做及數(shù)據(jù)的操做封裝在一起封裝在一起 前一頁 休息21 對象、實體與類對象、實體與類對象：現(xiàn)實世界中某個具體的物理實體在計算對象：現(xiàn)實世界中某個具體的物理實體在計算機邏輯中的映射和體現(xiàn)機邏輯中的

15、映射和體現(xiàn)類：是一種抽象的數(shù)據(jù)類型，是同種對象的集類：是一種抽象的數(shù)據(jù)類型，是同種對象的集合與抽象。屬于類的某一個對象則被稱為類的合與抽象。屬于類的某一個對象則被稱為類的一個實例一個實例鴨子：類鴨子：類那只紅嘴巴的鴨子：對象那只紅嘴巴的鴨子：對象手表：類手表：類老王的手表：對象老王的手表：對象 前一頁 休息22對象對象實體實體類類抽象數(shù)據(jù)類抽象數(shù)據(jù)類計算機世界計算機世界實實例例化化抽抽象象抽抽象象映射映射計算機計算機邏輯的邏輯的實現(xiàn)實現(xiàn)現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 前一頁 休息23對象的屬性對象的屬性具有三種屬性具有三種屬性狀態(tài)：對象的靜態(tài)屬性狀態(tài)：對象的靜態(tài)屬性行為：對象的操作行為：對象的操作標(biāo)志：用以

16、區(qū)分標(biāo)志：用以區(qū)分 前一頁 休息24狀態(tài)狀態(tài)（種類（種類指示時間指示時間）對象：鐘對象：鐘調(diào)整時間調(diào)整時間顯示時間顯示時間上弦上弦換電池換電池顯示種類顯示種類報時報時 前一頁 休息25 面向?qū)ο筌浖拈_發(fā)過程面向?qū)ο筌浖拈_發(fā)過程需求分析（需求模型：對象模型，動態(tài)需求分析（需求模型：對象模型，動態(tài)行為模型，用戶界面模型）行為模型，用戶界面模型）設(shè)計（概要設(shè)計，詳細設(shè)計）設(shè)計（概要設(shè)計，詳細設(shè)計）實現(xiàn)（選擇語言，編碼，集成，測試）實現(xiàn)（選擇語言，編碼，集成，測試） 前一頁 休息26 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的特點面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的特點抽象：抽象：通過從特定的實例中抽取共同的性質(zhì)以形通過從特定的實

17、例中抽取共同的性質(zhì)以形一般化的概念的過程一般化的概念的過程兩類：過程抽象，數(shù)據(jù)抽象兩類：過程抽象，數(shù)據(jù)抽象面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法的主要特點之一就面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法的主要特點之一就是采用數(shù)據(jù)抽象的方法是采用數(shù)據(jù)抽象的方法數(shù)據(jù)抽象包含了模塊化和信息隱藏數(shù)據(jù)抽象包含了模塊化和信息隱藏原理：數(shù)據(jù)抽象，行為共享，進化，確定性原理：數(shù)據(jù)抽象，行為共享，進化，確定性 前一頁 休息27封裝封裝利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作封裝在一起作封裝在一起繼承繼承存在于面向?qū)ο蟪绦虻膬蓚€類之間的一種存在于面向?qū)ο蟪绦虻膬蓚€類之間的一種關(guān)系。關(guān)系。當(dāng)一個類擁有另一個類的所有數(shù)

18、據(jù)和操作當(dāng)一個類擁有另一個類的所有數(shù)據(jù)和操作時，就稱這兩個類之間具有繼承關(guān)系；被繼承時，就稱這兩個類之間具有繼承關(guān)系；被繼承的類稱為父類或基類，繼承了父類屬性的類稱的類稱為父類或基類，繼承了父類屬性的類稱為子類或派生類為子類或派生類 前一頁 休息28多態(tài)多態(tài)在程序中同名的不同方法共存的情況在程序中同名的不同方法共存的情況提高程序的抽象度和簡潔性提高程序的抽象度和簡潔性多態(tài)性體現(xiàn)在多種情況中多態(tài)性體現(xiàn)在多種情況中最大限度地降低了類和程序模塊之間的耦最大限度地降低了類和程序模塊之間的耦合性，使得它們不需了解對方的具體細節(jié)，就合性，使得它們不需了解對方的具體細節(jié)，就可以很好地共同工作可以很好地共同工

19、作 前一頁 休息29 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的優(yōu)點面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的優(yōu)點可重用性可重用性可擴展性可擴展性可管理性可管理性 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言 純粹的純粹的OOP （Object-c, Eiifel, Smalltalk 80） 混合型混合型 前一頁 休息30 消息消息什么是消息？什么是消息？對象之間相互請求或相互協(xié)作的途徑對象之間相互請求或相互協(xié)作的途徑三個性質(zhì)：三個性質(zhì)：1. 同一對象可接收不同形式的多個同一對象可接收不同形式的多個消息，產(chǎn)生不同的響應(yīng)消息，產(chǎn)生不同的響應(yīng) 2. 相同形式的消息可以送給不同對相同形式的消息可以送給不同對象，所作出的響應(yīng)可以是不同的象，所

20、作出的響應(yīng)可以是不同的 3. 對消息的響應(yīng)并不是必須的對消息的響應(yīng)并不是必須的 前一頁 休息31公有消息和私有消息公有消息和私有消息公有：外界對象直接向它發(fā)送公有：外界對象直接向它發(fā)送私有：對象向自己本身發(fā)送，外界不必了解私有：對象向自己本身發(fā)送，外界不必了解Class Person private:char name20;int age;void printage( ) public:void printname( ) . 前一頁 休息32面向?qū)ο蟮能浖こ堂嫦驅(qū)ο蟮能浖こ蘬面向?qū)ο蟮能浖こ淌敲嫦驅(qū)ο蠓椒嫦驅(qū)ο蟮能浖こ淌敲嫦驅(qū)ο蠓椒ㄔ谲浖こ填I(lǐng)域的全面應(yīng)用。它包括在軟件工程領(lǐng)域的全面

21、應(yīng)用。它包括:面向?qū)ο蟮姆治觯嫦驅(qū)ο蟮姆治觯∣OA）面向?qū)ο蟮脑O(shè)計（面向?qū)ο蟮脑O(shè)計（OOD）面向?qū)ο蟮木幊蹋嫦驅(qū)ο蟮木幊蹋∣OP）面向?qū)ο蟮臏y試（面向?qū)ο蟮臏y試（OOT）面向?qū)ο蟮能浖S護（面向?qū)ο蟮能浖S護（OOSM）面向?qū)ο蟮能浖_發(fā) 前一頁 休息33系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析l系統(tǒng)分析階段應(yīng)該扼要精確地抽象出系統(tǒng)分析階段應(yīng)該扼要精確地抽象出系統(tǒng)必須做什么，但是不關(guān)心如何去系統(tǒng)必須做什么，但是不關(guān)心如何去實現(xiàn)。實現(xiàn)。l面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析，直接用問題域面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析，直接用問題域中客觀存在的事物建立模型中的對象，中客觀存在的事物建立模型中的對象，對單個事物及事物之間的關(guān)系，都保對單個事物及事物之間的關(guān)系，都保留他們的原貌，不做轉(zhuǎn)換，也不打破留他們的原貌，不做轉(zhuǎn)換，也不打破原有界限而重新組合，因此能夠很好原有界限而重新組合，因此能夠很好地映射客觀事物。地映射客觀事物。面向?qū)ο蟮能浖_發(fā) 前一頁 休息34設(shè)計設(shè)計l針對系統(tǒng)的一個