第六章 面向对象基础
面向对象方法概述
面向对象=对象+类+继承+通信
面向对象的软件工程方法 1.面向对象分析 2.面向对象设计 3.面向对象编程 4.面向对象测试 5.面向对象维护
面向对象基本概念
对象
对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。
类
类是具有相同属性和服务的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和服务两个主要部分。
封装
封装是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位，并尽可能隐藏对象的内部细节。
继承
继承是指子类可以自动拥有父类的全部属性和服务。
消息
消息是对象发出的服务请求，一般包含提供服务的对象标识、服务标识、输入信息和应答信息等信息。
关联
关联是对象属相之间的静态联系，它通过对象的属性来表现对象之间的依赖关系。
聚合
聚合是对象之间的组成关系，即一个（或一些）对象是另一个对象的组成或部分。
多态性
多态性是指父类中定义的属性或服务被子类继承后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
软件建模概念
系统、模型和视图
（1）系统是为特定目的而设计的由相互关联的若干部分组成的集合，其中各个组成部分又可以看作是一个更简单的系统，称为子系统。
（2）模型是对系统的抽象表示
（3）视图是从某一个侧面对系统模型的关注
软件建模的重要性
在软件系统开发过程中，建立模型的一个重要原因在于描述系统的复杂性。另一个主要原因是便于交流。最后，模型还为以后的软件维护和升级提供了文档。
统一建模语言UML
UML是一种可视化的，可用于详细描述，文档化，可构造的语言。
UML由视图，图，模型元素和公共机制等部分组成。
1.视图
用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和分布视图。
（1）用例视图描述系统应该具有的功能集，它从系统外部用户的角度出发，实现对系统的抽象表示。
（2）设计视图用来揭示系统功能的内部设计和协作情况。
（3）进程视图描述系统的并发工作状况，它包含形成系统并发与同步机制的线程和进程，主要提供给系统开发商和集成商使用。
（4）实现视图由一些独立的构件和文件组成，显示实现模块及其之间的依赖关系。
（5）分布视图主要描述系统的物理构架，显示系统硬件拓扑结构的特点，提供给开发人员、集成人员和测试人员。
2.图
用例图、类图、状态图、顺序图、协作图、活动图、组件图、分布图
（1）用例图定义了系统的功能需求，它完全是从系统的外部观看系统功能，并不描述系统内部对功能的具体实现。
（2）类图描述系统的静态结构，表示系统中的类以及类与类之间的关系。
（3）对象图描述了一组对象以及它们之间的关系，表示类的对象实例。
（4）状态图表示一个状态机，强调对象行为的事件顺序。
（5）顺序图和协作图均表示一组对象事件的动态协作关系，其中顺序图放映对象之间发送消息的时间顺序，协作图反映收发消息的对象的结构组织。
（6）活动图反映系统从一个活动到另一个活动的流程，强调对象间的控制流程。
（7）组件图描述组件以及它们之间的关系，表示系统的静态实现视图。
（8）分布图反映了系统中软件和硬件的物理架构，表示系统运行时的处理结点以及结点中组件的配置。
3.模型元素
4.语义规则
（1）命名：为事物、关系和图起名；
（2）范围：给一个名称以特定含义的语境；
（3）可见性：如何使一个名字被外部识别和使用，它包括public、protected、private三种可见性，分别用“+”、“#”和“-”表示；
（4）完整性：事物如何正确地、一致地相互联系；
（5）可执行性：运行或模拟动态模型的含义是什么。
5.公共机制
（1）说明：UML不只是一个图形语言，它还规定了对于每一个UML图形的文字说明的语法和语义。
（2）修饰：说明其他方面的细节特征
（3）通用划分：型—实例、接口—实现。
（4）扩展机制：扩展UML或使其用户化，便于完成软件系统的开发。
6.扩展机制
约束、标记值和构造型