面向对象的软件开发.ppt
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1、面向对象的程序设计,第一讲 面向对象的软件开发,面向对象的程序设计,第 2 页,第一讲 面向对象的软件开发,面向对象技术的发展历史 面向对象技术的基础知识 面向对象程序设计的优点,本 章 要 点,面向对象的程序设计,一、面向对象技术的发展历史,面向对象的程序设计,第 4 页,1、回顾结构化方法,程序设计语言只要顺序、选择和重复三种形式的控制结构就足以表达出各种其他形式的结构。采用过程抽象的方式,把软件视为处理流,并定义成由一系列步骤构成的算法。每一步骤都是带有预定输入和特定输出的一个过程,把这些步骤串联在一起可产生合理的稳定的贯通于整个程序的控制流,最终产生一个简单的具有静态结构的体系结构。,
2、面向对象的程序设计,第 5 页,1、回顾结构化方法,数据抽象、数据结构根据算法步骤的要求开发,它贯穿于过程,提供过程所要求操作的信息。系统的状态是一组全局变量,这组全局变量保存状态的值,把它们从一个过程传送到另一个过程。,面向对象的程序设计,第 6 页,1、回顾结构化方法,缺点:1)复用困难2)牵一发而动全身3)为了适应变化,要精心设计函数接口,导致函数接口的日益复杂,面向对象的程序设计,第 7 页,2、面向对象方法的提出,面向对象方法把问题论域中的主要实体做为系统开发的起点,主要考虑对象的行为而不是必须执行的一系列动作。在面向对象方法中,对象是数据抽象与过程抽象的综合。系统状态保存在各数据抽
3、象所定义的数据存储中。控制流包含在各个数据抽象中的操作内,算法被分布到各种实体中。,面向对象的程序设计,第 8 页,2、面向对象方法的提出,在使用面向对象方法开发的系统之中,系统结构基于对象间的交互。系统中某一部分的改变仅仅产生局部影响。其组成部分如下:面向对象分析(OOA)面向对象设计(OOD)面向对象程序设计(OOP)即:OOSD=OOA+OOD+OOP。,面向对象的程序设计,第 9 页,3、面向对象方法的基本思想,尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题的问题空间(即问题域)与实现解法的解空间(即求解域)在结构上尽可
4、能一致。,面向对象的程序设计,第 10 页,人类对客观事物的认知过程从一般到特殊的演绎过程从特殊到一般的归纳方法,3、面向对象方法的基本思想,面向对象的程序设计,第 11 页,3、面向对象方法的基本思想,面向对象方法提供了抽象和归纳的机制,面向对象的程序设计,第 12 页,3、面向对象方法的基本思想,符合人类认知规律的软件开发过程,面向对象的程序设计,二、面向对象技术的基础知识,面向对象的程序设计,第 14 页,1、什么是对象?,在应用领域中有意义的、与所要解决的问题有关系的任何事物都可以作为对象,它既可以是具体的物理实体的抽象,也可以是人为的概念,或者是任何有明确边界和意义的东西。例如,一名
5、职工、一家公司、一个窗口、一座图书馆、一本图书、贷款和借款等,都可以作为一个对象。总之,对象是对问题域中某个实体的抽象,设立某个对象就反映了软件系统保存有关它的信息,并具有与它进行交互的能力。,面向对象的程序设计,第 15 页,1、什么是对象?,在不同场合具有不同的含义:问题空间:所有要研究的客观现实的全体称为问题空间或问题域,而把要研究的问题(客观世界中的实体)称之为问题空间的对象 解空间:所有的解(程序及执行程序的计算机)组成的集合称为解空间,把解(程序及执行程序的计算机实体)称做解空间的对象,面向对象的程序设计,第 16 页,1、什么是对象?,问题空间对象,面向对象的程序设计,第 17
6、页,1、什么是对象?,对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体,这个封装体有可以唯一标识它的名字,而且向外界提供一组服务。属性(attribute)表示对象的性质,属性值规定了对象所有可能的状态,一般只能通过执行对象的操作来改变。,面向对象的程序设计,第 18 页,1、什么是对象?,操作是指该对象可以展现的外部服务,它描述了对象执行的功能,若通过消息传递,还可以为其它对象使用。例如,大型客机可视为对象,它具有位置、速度、颜色、容量等属性,对于该对象可施行起飞、降落、加速、维修等操作,这些操作将或多或少地改变飞机的属性值(状态)。,面向对象的程序设计,第 19 页,1、什么是
7、对象?,对象:电视机,变更频道,请求开,请求关,调节音量,被封装的行为和状态,类是具有相同数据结构和相同操作的一组相似对象的抽象。即表示某些对象在属性和操作方面的共同特征。类是在对象之上的抽象,有了类以后,对象则是类的具体化,是类的实例。把一组对象的共同特性加以抽象并存贮在一个类中的能力,是面向对象技术最重要的一点!,面向对象的程序设计,第 20 页,2、类的概念,类是建立对象时使用的“样板”,按照这个样板所建立的一个个具体的对象,就是类的实例。实例是某个具体类所描述的一个具体对象,如:“张三”、“李四”是类“中国人”的实例。对象既可以是一个具体的对象,也可以泛指一般的对象;而实例只能是一个具
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