面向对象技术及UML教程教学课件 作者 李磊 王养廷 第1章 面向对象技术概述.ppt

面向对象技术及UML教程 第1章 面向对象技术概述 第1章 面向对象技术概述 面向对象（Object-Oriented）不仅是一些具体的软件开发技术与策略，而是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，用什么观点来研究问题并进行求解，以及如何进行系统构造的软件方法学。 1.1 面向对象方法学 什么是面向对象呢？这里从二个层次来介绍这个概念：第一个层次就是面向对象思想；第二个层次是面向对象程序设计语言。 1.1 面向对象方法学 把这种思想应用到软件开发上，开发人员可以把需要解决的问题看成是多个独立的，同时又相互联系的对象组成的一个系统，这样有助于开发人员更深入地理解问题本身。 1.1 面向对象方法学 程序设计的目的是设计出可以使用的软件系统。为了设计出高质量的软件系统就需要研究程序设计中涉及的基本概念、描述工具和所采用的方法。至今为止，常见的有结构化程序设计方法和面向对象程序设计方法。 1.1 面向对象方法学 随着高级语言的出现人们希望计算机可以完成更复杂的工作，这就要求编写规模更大、复杂度更高的软件。随着软件复杂程度的提高，软件的开发和维护费用也不断地在提高，人们需要更加有效的软件开发方法，因此提出了结构化程序设计方法的概念 1.1 面向对象方法学 随着软件规模的进一步增加，结构化的程序设计方法的弱点也就暴露出来了，结构化程序设计方法分析问题主要是从计算机实现的角度来考虑问题，面对复杂问题时，不利于理清问题本身。因此对问题的抽象程度比较低，程序的重用性和扩展性比较低。在这种情况下面向对象程序设计方法应运而生。 1.1 面向对象方法学 面向对象程序设计的基本特征包括了封装性、继承性和多态性，对象之间是通过消息相互作用的。 1.1 面向对象方法学 1.1 面向对象方法学 实际上，封装并不是新的概念，在日常生活中，处处可以看到封装机制的应用。例如，一台日常的电视机 。 1.1 面向对象方法学 1.1 面向对象方法学 消息传递是对象之间相互联系的惟一途径。发送者发送消息，接收者接收该消息，并通过调用相应的方法响应该消息。 1.1 面向对象方法学 根据继承关系的特性，继承分为两种主要形式： 直接继承和间接继承 单继承和多继承 1.1 面向对象方法学 在面向对象程序设计中，多态性依托于继承性。利用类的继承机制可以形成一个类的层次结构，把具有通用功能的消息放在较高层次，而具体的实现放在较低层次，在这些较低层次上生成的对象能够对通用消息作出不同的响应。 1.1 面向对象方法学 第二，若得到多态性的操作，相应的方法必须同时包含在父类和子类中，且对应的方法的定义完全一样，子类中该方法的访问属性不能严于父类中该方法的访问属性。 1.2 面向对象的类和对象 1.2 面向对象的类和对象 1.2 面向对象的类和对象 1.3 面向对象程序设计语言 1.4 小结 本章主要先来了解一下面向对象技术的基本知识和基本概念，为后面介绍面向对象分析和设计建模语言UML做好铺垫。面向对象程序设计方法已经被大家广泛接受，成为当前最流行的程序设计方法。 严格意义上说，面向对象思想与程序设计无关，它是人们对自然世界的一种认识，把世界中的所有事物都看作是对象，每个对象既是独立的，同时这些对象又是相互联系的。 什么是面向对象程序设计语言呢？主要看这个语言定义的类型是否都支持对象的声明，以及这个语言对对象的封装、继承和多态的支持程度，不同的语言面向对象的程度不同 。 1.1.1 面向对象方法学概述 结构化程序设计方法主要特点是：自顶向下、逐步求精；模块化；语句结构化。简单地说，利用结构化程序设计方法实现程序设计需要经过两个基本过程：分解和组装。 面向对象程序设计方法包括面向对象分析、面向对象设计和使用面向对象程序设计语言的实现，还可以包括面向对象的测试。采用面向对象方法进行分析时，所分析的问题都使用对象来描述，对象之间通过消息进行联系。 1.1.2 面向对象方法学的基本特征 1．抽象 抽象是解决实际问题经常采用的策略，也是人类认识世界的本能方式。所谓抽象是指从许多事物中，舍弃个别的、非本质的属性，抽取出共同的、本质的属性的过程，它是形成概念的必要手段。 数据抽象是一种更高级别的抽象方法。它将现实世界中存在的事物作为抽象单元，其抽象内容既包括事物的属性特征，也包括行为特征。数据抽象是面向对象程序设计所采用的核心方法，通过数据抽象得到了现实世界的一个一个的事物，这些事物就是一个一个的对象