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1、软 件 工 程 第17讲：面向对象方法,主讲人：阳王东 Email：,主要内容,编程的沉思 什么是面向对象 面向对象的特征 对象之间的关系,编程的沉思,编程存在重复劳动吗 机器替代了人手工的重复劳动 程序则替代了人脑的重复性劳动 编程无重复 程序中的世界 经典的公式：数据结构+算法 面向对象认为软件功能是通过一个个对象的行为来完成的。 庖丁解牛的三重境界 眼中全牛，心中无牛 心中解牛 心中全牛,面向对象的基本概念,对象的定义 对象是具有相同状态的一组操作的集合。 对象是对业务系统中某个东西的抽象，这种抽象反映了系统保存有关这个东西的信息或与它交互的能力。 对象是封装了数据结构及可以施加在这些数
2、据结构上的操作的封装体 对象是一台自动机。 对象= 其中，ID是对象的标识或名字 MS是对象中的操作集合 DS是对象的数据结构 MI是对象受理的消息名集合(即对外接口) 对象（Object）是类（Class）的一个实例（Instance）。,面向对象的基本概念（续）,类的定义 对具有相同数据和相同操作的一组相似对象的定义。 类是对象的程序描述，对象是该程序运行时所创建的实例。 对象比作房子，那么类就是房子的设计图纸 。 对象比作一个个活人，则人类则是对人这类动物的特征和行为的描述。 对象比作一条条活狗，则狗类则是对狗这类动物的特征和行为的描述。 面向对象程序设计的重点是类的设计，而不是对象的设
3、计 。,面向对象的基本概念（续）,消息，就是要求某个对象执行在定义它的那个类中所定义的某个操作的规格说明。通常，一个消息由下述三部分组成： 接收消息的对象； 消息选择符(也称为方法名)； 零个或多个参数值。 对象A向对象B发送消息f就是对象A调用对象B的方法f,面向对象的特征,以数据为中心，抑或以行为为中心 分别用上述两种方式来描述人 封装性 继承性 多态性,封装性,封装性是把对象的属性和方法结合成一个独立的单元，并尽可能荫蔽对象的内部细节。 Public,private,protected 避免访问内部数据 尽量通过方法访问 优点 数据独立 (每个对象都对应于一个独立的地址空间) 具有隐藏性
4、和安全性 易于维护(由于数据独立,易于发现问题) 缺点 需要较多的输入输出函数,超市销售系统,继承性,继承是事物之间存在的共性 子类自动地共享基类中定义的数据和方法的机制。 基类与派生类 单继承与多重继承 继承的优点 减少原代码，即代码可重用。 代码的相互独立性。 易于维护。 体现自然界之间的关系。,继承性（续）,车辆的继承关系 动物科目划分的一种继承关系,翼手目,猫科,哺乳动物,灵长目,食肉目,鲸目,人科,猴科,犬科,人,猩猩,狗,狼,狐,猫,虎,豹,继承性（续）,不要滥用继承 如果类A和类B毫不相关，不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能。 人想拥有狗鼻子的灵敏问题。 若在逻辑上A是
5、B的“一部分”（a part of），则不允许B继承A的功能，而是要用A和其它东西组合出B。 头与眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴的关系。 尽量避免使用多重继承。 继承的层次不宜太多,多态性,对不同的消息表现出不同的行为 覆盖与重载 虚方法 参数重载 参数数目不同 参数类型不同 参数类型顺序不同 抽象类和接口 实现与继承,类与对象的描述,(a)是表示类&对象的图形符号，(b)是表示类的图形符号。,对象之间的关系,归纳关系 组合关系 关联关系。,归纳关系,归纳关系就是“一般特珠”关系，它反映了一个类与若干个互不相容的子类之间的分类关系。高层类(即基类)说明一般性的属性，低层类(即派生类)说明特殊属性。低层
6、类对象是某种特殊的高层类对象，它继承了在高层类中定义的属性和服务。 归纳关系体现为一种继承关系,归纳关系（续）,组合关系,组合关系就是“整体部分”关系，它反映了对象之间的构成关系。组合关系也称为聚集关系。 组合关系具有的最重要的性质是传递性。也就是说，如果A是B的一部分，B是C的一部分，则A也是C的一部分,组合关系（续）,关联关系,关联关系反映对象之间相互依赖、相互作用的关系。通常把两类对象之间的二元关系再细分为一对一(11)、一对多(1M)和多对多(MN)等三种基本类型，类型的划分依据参与关联的对象的数目,关联关系（续）,链属性。关联链可以通过关联类来实现,对象模型实例,作业,利用面向对象的方法对项目的题目进行初步业务对象分析和描述。,