面向对象分析设计-------01基础
去年学校开了一门《面向对象程序设计》课，没有好好听，现在搞项目开发的时候突然感到了这门课程的重要性了，也就只好翻开去年的资料，重新开始学习了，下面是我的总结，与大家分享一下。有不对的地方，希望大家给我指出来。
面向对象分析设计系列文章：
面向对象分析设计-------01基础
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本文章的三大目标：
OO：建立对象的思维方式，对面向对象思想和理论有进一步的理解
UML：能够熟练地使用UML表达面向对象的设计思想
Model：运用对象技术的一般原则和模式进行应用系统的分析和设计建模
目录：
一、开篇亮剑：面向对象vs结构化
1、从设计设计思想的角度比较
2、（程序）实现角度比较
3、从建模的角度
二、了解对象技术（Object Technology）
定义
特点
Object Technology发展史
三、核心概念：对象与类
1、对象
2、类
3、对象与类的关系
四、对象技术相关原则
对象技术基本原则
对象技术相关机制
一、开篇亮剑：面向对象vs结构化
1、从设计设计思想的角度比较
| 结构化 | 面向对象 |
| 结构化思维用过程刻画数据间关系 |
对象思维直接用类表达数据间关系 |
| 结构化中，数据是死的，全部依赖算法操作 |
数据是活的，“她”知道自己的信息（属性），并能完成自己的工作（操作） |
| 结构化思维更像是一个人在解决所有问题 |
对象思维更像是一个团队的分工协作 |
2、（程序）实现角度比较
| 结构化 | 面向对象 |
| 数据结构+算法＝程序设计 |
以对象为中心组织数据与操作 |
| 数据 |
对象属性 |
| 类型与变量 |
类与对象实例 |
| 函数（过程）调用 | 消息传递 |
| 类型与子类型 |
一般类与特殊类，继承 |
| 构造类型 |
整体－部分结构，聚合 |
| 指针 |
关联 |
3、从建模的角度
| 传统结构化方法 |
面向对象方法(UML） |
|
| 需求模型 |
输入I、处理P、输出O的视角。 面向功能的文档(用户需求规格说明书)需求变化，其功能变化，所以系统的基础不稳固 |
从用户和整体角度出发。 使用系统抽象出用例图、活动图，获取需求；如需求变化，对象的性质相对功能稳定，系统基础稳定 |
| 分析模型 |
面向过程的数据流图DFD、 实体—关系图ERD、数据字典DD表示分析模型 功能分解,数据和功能/过程分开 |
把问题作为一组相互作用的实体，显式表示实体间的关系 数据模型和功能模型，状态、顺序、通信、活动图细化说明一致 类、对象图表示分析模型 |
| 设计模型 |
功能模块(SC图)，模块之间的连接/调用是模块的附属形式 |
类和对象实现, 类/对象的关联、聚集、继承等连接、连接规范和约束作为显式定义 |
| 实施模型 |
体系结构设计 |
构件图，部署图 |
| 测试模型 |
根据文档进行单元测试，集成测试,确认测试 |
单元测试采用类图，集成测试用实现图和交互图，确认测试采用用例图 |
二、了解对象技术（Object Technology）
定义：A set of principles (abstraction, encapsulation, polymorphism, ..) guiding software construction, together with languages, databases, and other tools that support those principles.
特点：
1、模拟
可以顺应人类思维习惯，让软件开发人员在解空间中直接模拟问题空间中的对象及其行为。
面向对象实例表示：
| 东北人都是活雷锋 |
老张开车去东北…… 撞啦！ |
| class 人 { Region 籍贯； } class Region { } interface 雷锋 { helpPeople(){ } } class 东北人 extends 人 implements 雷锋 { 籍贯 = 东北； helpPeople(){ } } |
class Car{ DriveTo(Region) throws Exception (撞车){} 人 Driver; } Main Program { 人 老张； Car 夏利； 夏利.Driver = 老张； try { 夏利.DriveTo(东北); } catch (Exception) { } } |
2、稳定
较小的需求变化才不会导致系统结构大的改变。
所以，可以把交不稳定的数据和功能用较稳定的类包起来，是的设计更加健壮。
3、复用
代码重用：类库、框架等重用机制
通过继承、关联、封装等手段
Object Technology发展史
三、核心概念：对象与类
1、对象
定义：
An object is an entity with a well-defined boundary and identity that encapsulates state and behavior.
State is represented by attributes and relationships.
Behavior is represented by operations, methods, and state machines.
每一个对象都有一个唯一的标识, 即使其状态有可能与其它对象一样
一个对象的状态是它反映于现实世界的一系列属性
对象的行为定义当其它对象发出请求时，该对象如何反应
在UML中的表示形式：
An object is represented as a rectangle with an underlined name.
2、类
定义：
A class is a description of a set of objects that share the same attributes, operations, relationships, and semantics.
An object is an instance of a class.
在UML中的表现形式：
A class is represented using a rectangle with compartments.
3、类和对象的关系
类是生成对象的模板：类的定义中包含有产生和删除对象的操作。
每一个对象都是某一个类的实例。
每一个类在某一时刻都有零个或更多的实体
类是静态的；它们的存在、语义和关系在执行前就已经定义好了
对象是动态的；它们在程序执行时可以被创建和删除
四、对象技术相关原则
对象技术基本原则：
| 抽象（Abstraction） |  |
| 封装（Encapsulation） | 为了保持数据一致性 struct ShippingAddress { long cityCode; String address; } 改成 class ShippingAddress { private long cityCode; private string address; public long ModifyAddress(String address) } |
| 模块（Modularity） | Breaks up something complex into manageable pieces  |
| 层次（Hierarchy） |  |
对象技术相关机制：
| 泛化（Generalization） | A relationship among classes where one class shares the structure and/or behavior of one or more classes. 什么是继承 A subclass inherits its parent’s attributes, operations, and relationships .
单一继承 多重继承
|
| 多态（Polymorphism） | The ability to hide many different implementations behind a single interface.
class abstract Shape { public abstract void draw(); } class Rectangle extends Shape { // 覆盖(override)基类方法 public void draw() { ... } class Circle extends Shape { // 覆盖(override)基类方法 public void draw() { … } 应用：1、假设我们有一个数组sharr，里面放着一排Shape，但是不知道哪些是Rectangle，哪些是Circle。利用多态性，我们可以： for (int i = 0; i < sharr.length； ++i) { Shape shape = (Shape)sharr[i]; shape.draw(); } 2、遍历整个数组的过程中，各个Shape自己知道应当如何在画布上绘制自己。shape.draw()这同一行代码在shape指向不同的对象时表现出不同的行为，这就是所谓多态性。 |
