软件工程第11章 面向对象设计课件.pptx

软件工程 第11章 面向对象设计2分析是提取和整理用户需求，并建立问题域精确模型的过程。设计则是把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案的过程。从面向对象分析(OOA)到面向对象设计(OOD)，是一个逐渐扩充模型的过程。即面向对象设计就是用面向对象观点建立求解域模型的过程。2023/9/18 第11章 面向对象设计3尽管分析和设计的定义有明显区别，但是在实际的软件开发过程中二者的界限是模糊的。许多分析结果可以直接映射成设计结果，而在设计过程中又往往会加深和补充对系统需求的理解，从而进一步完善分析结果。面向对象方法学在概念和表示方法上的一致性，保证了在各项开发活动之间的平滑(无缝)过渡，领域专家和开发人员能够比较容易地跟踪整个系统开发过程，这是面向对象方法与传统方法比较起来所具有的一大优势。2023/9/18 第11章 面向对象设计4生命周期方法学把设计进一步划分成总体设计和详细设计两个阶段，类似地，也可以把面向对象设计再细分为系统设计和对象设计。系统设计确定实现系统的策略和目标系统的高层结构。对象设计确定解空间中的类、关联、接口形式及实现服务的算法。2023/9/18 第11章 面向对象设计51 面向对象设计准则2 启发规则3 软件重用4 系统分解5 设计问题域子系统6 设计人机交互子系统7 设计任务管理子系统8 设计数据管理子系统9 设计类中的服务10 设计关联11 设计优化12 小结2023/9/18 11.1 面向对象设计的准则6所谓优秀设计，就是权衡了各种因素，从而使得系统在其整个生命周期中的总开销最小的设计。对大多数软件系统而言，60%以上的软件费用都用于软件维护，因此，优秀软件设计的一个主要特点就是容易维护。2023/9/18 11.1 面向对象设计的准则7模块化：对象就是模块。抽象：过程抽象数据抽象：类就是一种抽象数据类型。参数化抽象：不具体制定所有操作的数据类型，而是把数据类型作为参数。信息隐藏：通过对象的封装实现。2023/9/18 弱耦合11.1 面向对象设计的准则8交互耦合如果对象之间的耦合通过消息连接来实现，则这种耦合就是交互耦合。为使交互耦合尽可能松散，应该遵守下述准则。尽量降低消息连接的复杂程度。应该尽量减少消息中包含的参数个数，降低参数的复杂程度。减少对象发送(或接收)的消息数9/18 继承耦合11.1 面向对象设计的准则9与交互耦合相反，应该提高继承耦合程度。继承是一般化类与特殊类之间耦合的一种形式。从本质上看，通过继承关系结合起来的基类和派生类，构成了系统中粒度更大的模块。因此，它们彼此之间应该结合得越紧密越好。为获得紧密的继承耦合，特殊类应该确实是对它的一般化类的一种具体化，也就是说，它们之间在逻辑上应该存在“ISA”的关系。因此，如果一个派生类摒弃了它基类的许多属性，则它们之间是松耦合的。在设计时应该使特殊类尽量多继承并使用其一般化类的属性和服务，从而更紧密地耦合到其一般化类。2023/9/18 11.1 面向对象设计的准则105 强内聚（1）服务内聚 一个服务应该完成一个且仅完成一个功能。（2）类内聚 设计类的原则是，一个类应该只有一个用途，它的属性和服务应该是高内聚的。类的属性和服务应该全都是完成该类对象的任务所必需的，其中不包含无用的属性或服务。如果某个类有多个用途，通常应该把它分解成多个专用的类。（3）一般—特殊内聚 设计出的一般—特殊结构，应该符合多数人的概念，更准确地说，这种结构应该是对相应的领域知识的正确抽取。 2023/9/18 可重用11.1 面向对象设计的准则11软件重用是提高软件开发生产率和目标系统质量的重要途径。重用基本上从设计阶段开始。重用有两方面的含义：一是尽量使用已有的类(包括开发环境提供的类库，及以往开发类似系统时创建的类)，二是如果确实需要创建新类，则在设计这些新类的协议时，应该考虑将来的可重复使用性。2023/9/18 11.2 启发规则12设计结果应该清晰易懂使设计结果清晰、易读、易懂，是提高软件可维护性和可重用性的重要措施。显然，人们不会重用那些他们不理解的设计。保证设计结果清晰易懂的主要因素如下:用词一致使用已有的协议减少消息模式的数目避免模糊的定义2023/9/18 11.2 启发规则13一般—特殊结构的深度应适当应该使类等级中包含的层次数适当。设计简单的类应该尽量设计小而简单的类，以便于开发和管理。避免包含过多的属性有明确的定义尽量简化对象之间的合作关系不要提供太多服务2023/9/18 11.2 启发规则14一般来说，消息中的参数不要超过3个。使用简单的协议面向对象设计出来的类中的服务通常都很