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和结构化方法一样,面向对象方法也是先应用在编码实现阶段,并逐步向设计阶段、需求分析阶段扩展。正如我们所知的一样,现实世界是由对象来构成的。面向对象方法主张从客观世界固有的事物出发来构造系统,提倡用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述客观事物,强调终建立的系统能够映射问题域,也就是说,系统中的对象以及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有事物及其关系。
面向对象的基本概念包括对象、类、消息等。
对象:对象是要研究的任何事物。从一本书到一家图书馆,单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象,它不仅能表示有形的实体,也能表示无形的(抽象的)规则、计划或事件。对象由数据(描述事物的属性)和作用于数据的操作(体现事物的行为)构成一独立整体。从程序设计者来看,对象是一个程序模块,从用户来看,对象为他们提供所希望的行为。在对内的操作通常称为方法。一个对象请求另一对象为其服务的方式是通过发送消息。
类:类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义,一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同行为和属性。类是在对象之上的抽象,对象则是类的具体化,是类的实例。类可有其子类,也可有其他类,形成类层次结构。
消息:消息是对象之间进行通信的一种规格说明,一般由三部分组成:接收消息的对象、消息名及实际变元。印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持,利用类继承的层次关系,把具有通用功能的协议存放在
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类层次中尽可能高的地方,而将实现这一功能的不同方法置于较低层次,这样,在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在OOP中可通过在派生类中重定义基类函数(定义为重载函数或虚函数)来实现多态性。
综上可知,在面向对象方法中,对象和传递消息分别表现事物及事物间相互联系的概念。类和继承是适应人们一般思维方式的描述范式,方法是允许作用于该类对象上的各种操作。这种对象、类、消息和方法的程序设计范式的基本点在于对象的封装性和类的继承性。通过封装能将对象的定义和对象的实现分开,通过继承能体现类与类之间的关系,以及由此带来的动态联编和实体的多态性,从而构成了面向对象的基本特征。
面向对象思想强调以对象为中心,迭代式进行问题的求解(或项目的开发)。面向对象的封装、继承、多态特征能够很好地支持迭代式开发。在编程时,直观上看程序员编码时主要是一些类,但为什么不能称为“面向类”而称为“面向对象”开发技术?这是因为编码的各种类,假如不实例化,是不能参与到主程序中,无法提供实际的功能的。同样可以把这个思想推广到设计、分析阶段。
在面向对象的业务分析过程中,使用业务用例模型来进行业务分析,每个业务用例就是“业务用例类”的一个对象;在面向对象的分析过程中,重点是找到和描述问题领域的对象或概念,并以用例模型来描述需求模型,每个用例就是“用例类”的一个对象。在面向对象的设计过程中,重点是定义软件对象,以及它们如何协作来满足需求,用以类图为主的设计模型来表达拟开发软件,每个类就是“类”这种类的一个对象。后在编程的时候,用面向对象的语言来描述细节,这些设计的类会有具体的实现——对象。
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由于面向对象的方法恰好可以使得人们按照世界本来的面目来建立问题域的模型,设计出尽可能自然地表现求解方法的软件,能直接表现人求解问题的思维路径(即求解问题的方法),从而使得整个软件的开发过程中都保持完全一致的思维方式。因此开发的软件不仅容易被人理解,而且易于维护和修改,从而会保证软件的可靠性和可维护性,并能提高公共问题域中的软件模块和模块重用的可靠性。
1.5.3 组件技术为了提高组件的管理和应用,各种各样的“容器”被开发出来以实现组件的统一管理。比如在Windwos平台上,可以用“组件服务”(“控制面板-〉管理工具-〉组件服务”)来集中管理计算机系统内或网络中其他计算机上的组件;在Java平台上,应用服务器(Application Server,例如Jboss、Weblogic、Websphere等等)用Servlet容器、EJB容器等等来对Servlet组件和EJB组件进行集中管理。当组件没有放置在容器中时,每个组件必须自己负责解决安全、共享、完整性等等普遍性问题,因此能够不放置在容器中的组件必定比较复杂、庞大;当组件放置在容器中时,每个组件只要按照容器的规范进行设计开发,就可以方便地放置在容器内,由容器提供统一的安全、共享、事务等服务。这就像文件系统下的文件和数据库管理系统中的表数据一样,文件系统下的每个文件必须自己负责安全、共享、完整性等问题,而数据库中的表数据,由数据库管理系统集中解决数据的安全、共享、完整性等问题。
与一般软件不同,组件具有自包容性、平台/语言独立性、重用性、可定制性和互操作性等特点。
(1)自包容性。每个组件是模块相对独立,功能相对完整的程序单元;组件通过一些标准或自定义的应用接口将自身功能暴露出来,供使用者使用。
(2)平台/语言独立性。只要遵循组件技术的规范,开发人员就可以用任何方便的语言去实现组件,客户程序或其他组件也可以按照其标准使用组件提供的服务,且客户和组件任何一方的版本更新都不会导致兼容性问题。
(3)重用性。用户也可以很方便地在对组件进行功能扩充。由于组件已经二进制化,复用代码可以选择任意编程语言。
(4)可定制性。通过某些给是一个数据和经验的知识库,由NSF资助,用于与其他研究者共享并重新分析。我们利用了SEL的经验任意扭曲。想象一个蚂蚁正在搜寻这块地毯的高峰和低谷,试图找到低点,比如在这个点上,软件开发的工作量和缺陷的数量少。
如果问题足够复杂(软件设计和软件流程的决定也确实非常复杂),就不存在找到佳解决方案的佳途径。也就是说,蚂蚁可能被困在错误的低谷中,自认为是低其实却不是(比如,一些山脊阻碍了它的视线,使之看不见相邻的更低谷)。
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