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1、第3章 面向对象的基本概念,面向对象技术与UML,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,2,内 容,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,3,3.1 对象的本质,软件开发的过程,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,4,3.1 对象的本质,存在的主要问题 从项目的需求分析开始编码。 编写了大量的结构不好的代码。 缺乏有计划的体系结构。 ！这些问题最终导致了项目失败。 建立有效的模型是避免软件项目开发失败的 有效途径。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,5,3
2、.1 对象的本质,以对象为中心的软件开发 周围的世界是由对象（Object）组成的,所以在对事物建模(Modeling)时，必须先研究事物，再研究过程，必须先知道一个事物是什么，而后才能觉察这个事物中所发生的变化，这就是以对象为中心进行系统的分析、设计和实现的思想的核心。 对象技术（Object Technology）包括指导软件构造的抽象、封装和多态等原则的集合以及支持这些原则的语言、数据库和其他的工具。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,6,3.1 对象的本质,对象技术的优点 反映了单个的范例。 促进了架构和代码的重用性。 建立的模型更贴近真实的世界。 增强了系统的稳定性。
3、更易于修改。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,7,3.1 对象的本质,对象和类 对象是客观物体或概念性东西的抽象 描述，每个对象都存在于一定的状态，并 有内在的标志符，可以给对象定义一组运 算。一组对象如果有相同的属性和运算， 可以归为一类。对象类是同类对象实例的 抽象描述。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,8,3.1 对象的本质,对象和类的实例,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,9,3.1 对象的本质,对象和类的实例,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,10,3.1 对象的本质,对象和类的实例,Class Point int nX;
4、/点的x坐标 int nY; /点的y坐标 int nColor; /颜色值 void move(int x,int y); /将当前点移到x,y处 int GetX(); /获取当前点的x坐标 int GetY(); /获取当前点的y坐标 int SetX(); int SetY(); Point mypoint; /点类的一个对象mypoint,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,11,3.1 对象的本质,对象和类的实例,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,12,3.1 对象的本质,对象和类的实例,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,13,内 容,对象的
5、本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,I,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,14,3.2 统一建模语言,UML语言是在软件集约型系统中用来可视化人工生成物，详细说明、构造和文档化这些生成物的语言。 UML综合了以Booch,Jacobson,Rumbaugh为首的三种模拟方法而成1997年由多家软件公司组成的UML联合组织正式成立，呈交OMG,成为公开标准。 支持UML的CASE工具有Rational Rose、Together、MS Visual Modeler等。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,15,3.2
6、统一建模语言,（） UML是国家软件工业界广泛认可的标准，统一了对象模拟的标记和含义，使软件设计工具可以发挥更大的作用。 （ 2 ） UML取长补短，适当地平衡了简洁性和具体化两个主旨。,UML的优点：,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,16,内 容,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,17,3.3 统一建模语言的标记法,类和对象,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,18,3.3 统一建模语言的标记法,关联,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,19,3
7、.3 统一建模语言的标记法,聚合和组合,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,20,3.3 统一建模语言的标记法,继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,21,内 容,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,I,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,22,3.4 构造和清除对象,构造对象 通过构造程序或构造器构造对象的实例。 清除对象 C+ 编程人员明确地清除已经用完的对象。 Java无需明显地清除对象，其语言系统本身能够收集无用的对象。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,23,内 容,对象的
8、本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,24,3.5 关联和连接,关联是两个或多个类之间的一个关系，连接是关联的实例化。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,25,内 容,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,26,3.6 聚合和复合,聚集（aggregation）是表达主体部分关系的关联。组合（Compound）是关联的更强的形式，具有管理组成部分的特有责任，如组成部分的分配和释放。
9、组合用组合端的实心菱形来表达。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,27,3.6 聚合和复合,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,28,内 容,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,29,3.7 继承,泛化也称为概括,它是一般化和具体化描述之间的类关系。具体化的描述构建在一般化描述之上，并对它进行扩展。具体化的描述具有一般化描述的所有属性成员和关系，并可能包含新增的信息。 例 抵押贷款，是贷款中的更细化一种。抵押贷款包含了贷款的所有基本特性并且增加了许多新的描述，如使
10、用房屋来作为贷款的抵押。一般化的描述被称为双亲，多个层次中的该类元素称为祖先。更加具体化的描述被称为孩子。多个层次中的该类元素称为后代。在上例中贷款是双亲类，抵押贷款是孩子类。概括绘制为从孩子指向双亲的空三角形箭头。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,30,3.7 继承,每种可概括(泛化)的元素都具有一系列可继承的属性。对于任何模型元素它们包括约束，对于分类还包括特征属性、操作和信号接收和关联。参与孩子继承所有祖先的可继承特征，它的完整特征集是所继承特征集和直接定义特征集的总和。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,31,3.7 继承,被继承的类称为基类，继承基类的类称为子类。在上图中，Person是基类，而Student 和Professor都是子类。,面向对象程序设计 中国科技大学计算机系 马建辉,32,总 结,对象的本质 统一建模语言 统一建模语言的标记法 构造和清除对象 关联和连接 聚合和复合 继承,
