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1、面向?qū)ο缶幊膛c非面向?qū)ο缶幊?山東大學(xué)計算機學(xué)院,1,軟件開發(fā)方法,軟件工程所采用的方法不是唯一的,自軟件工程出現(xiàn)以來，人們已經(jīng)提出了多種軟件開發(fā)方法，例如： 功能分解法、 數(shù)據(jù)流法（結(jié)構(gòu)化方法）、 快速原型法、 信息模型法、 面向?qū)ο蠓椒ā?山東大學(xué)計算機學(xué)院,2,結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)方法簡介,1978年，E.Yourdon和L.L.Constantine提出了結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法SASD(Structure Analysis Structure Design) 也稱面向數(shù)據(jù)流的軟件開發(fā)方法 把軟件系統(tǒng)的功能看做是根據(jù)給定的輸入數(shù)據(jù)，進行相應(yīng)的運算，然后輸出結(jié)果。,功能,輸入數(shù)據(jù),輸出數(shù)據(jù),結(jié)構(gòu)化設(shè)計是

2、屬于自頂向下的設(shè)計，在設(shè)計階段就不得不考慮如何實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，因為分解的過程其實就是實現(xiàn)功能的過程。 局限性 不能靈活地適應(yīng)用戶不斷變化的需求 比如要求修改現(xiàn)有軟件的實現(xiàn)方式或追加新功能時 需要自頂向下地修改模塊的結(jié)構(gòu)，有時甚至整個軟件系統(tǒng)的設(shè)計被推翻。,結(jié)構(gòu)化編程SP(Structure Programming) 程序的主體是方法 方法是最小的功能模塊 一組相關(guān)的方法組合成一個大的功能模塊,結(jié)構(gòu)化開發(fā)過程舉例 一個畫板系統(tǒng)Panel 包括4個功能 選擇形狀 畫長方形 畫圓 畫直線,自頂向下結(jié)構(gòu)化分析設(shè)計 工具：數(shù)據(jù)流圖DFD,選擇形狀模塊數(shù)據(jù)流圖,結(jié)構(gòu)化編程 定義形狀標示常量 drawCir

3、cle() drawLine() drawRectangle() selectShape() 接收用戶輸入的形狀 switch,void selectShape() int shape; scanf(%d, printf(輸入的形狀不存在)； break； ,假定需求發(fā)生變化 要求增加一個畫三角形的功能 需要對系統(tǒng)做多處改動 增加一個形狀常量定義 增加一個畫三角形的功能方法 在selectShape中增加一個分支邏輯,結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 制約了軟件的可維護性和可擴展性 模塊之間的松耦合性不高 修改或增加一個模塊會影響到其他模塊 這些缺陷的根本原因在于： 自頂向下地按照功能來劃分。但是軟件的功能不是

4、一成不變的 軟件系統(tǒng)中最小的子系統(tǒng)是方法。方法和一部分與之相關(guān)的數(shù)據(jù)分離，全局變量和常量數(shù)據(jù)分散在系統(tǒng)的各個角落，削弱了各個系統(tǒng)之間的相對獨立性。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,13,非面向?qū)ο缶幊?對于非面向?qū)ο缶幊蹋绦蛲敲嫦蜻^程或者面向數(shù)據(jù)的。 這些程序中通常有可全訪問的數(shù)據(jù)及過程，由主程序或其子程序來控制及操作這些數(shù)據(jù)。 程序的每個部分都可以訪問全局數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)的一部分，操作這些數(shù)據(jù)，然后在在需要時，保存對數(shù)據(jù)的更改。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,14,對于面向?qū)ο缶幊?程序被劃分為一組通信的對象。 每個對象均封裝了關(guān)于某個概念所有行為和信息 實現(xiàn)功能的能力、實現(xiàn)功能所需的“知識”或數(shù)據(jù)被分布在對

5、象之中。當一個對象對其他對象有需求時，就向該對象發(fā)出消息，這個對象接受到此消息后做出相應(yīng)的動作并很有可能返回值給調(diào)用者。 第一個對象甚至可以在第二個對象不存在的情況下創(chuàng)建該對象,山東大學(xué)計算機學(xué)院,15,因此，要開始進行面向?qū)ο缶幊虝r，通常就是先創(chuàng)建幾個對象，然后讓這些對象開始通信。 這種面向?qū)ο缶幊痰挠^點，即對象分攤工作和責(zé)任，對我們而言是十分熟悉的，因為現(xiàn)實中人類也采用這樣的交互方式。 例如一位企業(yè)主，并不需要對所有的事親歷親為，事實上，該企業(yè)主只需要將任務(wù)分配給雇員。每位雇員不僅要完成給定的任務(wù)，并且還得負責(zé)維護和該任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。比如，秘書不僅需要負責(zé)打印文件，也要負責(zé)將文件存放在適合

6、的檔案柜中；并且，如果文件中存放的是機密數(shù)據(jù)，秘書也要負責(zé)保護這些文件，并且負責(zé)允許或拒絕他人對文件的查看。在秘書的工作過程中，他可能還需要辦公室內(nèi)外其他人員的幫助。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,16,2.1.2 面向?qū)ο笳Z言 類(class)的概念可以從建模角度及編程語言的角度來理解。 在設(shè)計軟件應(yīng)用的時候，類模型將對系統(tǒng)中重要的概念進行抽象處理，建立良好定義的責(zé)任及與其他類的良好關(guān)系。 在面向?qū)ο缶幊陶Z言中，類可以被視為對象的模板，而這些對象描述了某種行為、某些責(zé)任以及某些相關(guān)數(shù)據(jù) 對象(object)是類的實例。一個對象就類似于一位秘書或一位警察。 對象所屬的類定義了該對象擁有的數(shù)據(jù)類型、該對象

7、的行為及該對象對這些數(shù)據(jù)的責(zé)任。但對于一位秘書而言，個人擁有用各自需要維護的數(shù)據(jù)（各自的狀態(tài)）。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,17,對象之間通過消息傳遞的方式通信并命令彼此進行動作。 通過向其他對象傳遞消息，第一個對象讓第二個對象執(zhí)行某些代碼。這些代碼實際上就是一個過程濃面向?qū)ο笳Z言中稱為方法(method ） ，該過程與第二個對象關(guān)聯(lián)。 因此，消息傳遞實際上就是一個對象向另一個對象發(fā)出的要求執(zhí)行其某個方法的要求（或命令）。通過這個機制，對象可以被視為能對發(fā)出請求的任何客戶端提供服務(wù)的服務(wù)器（通過消息的接受）。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,18,2.1.3 面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)點 面向?qū)ο蟮姆绞脚c非面向?qū)ο蟮姆绞较啾?由于所謂的“智能”被分布在了各個對象之中，每個對象都維護了各自實現(xiàn)任務(wù)所需的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存于較小的可管理單元就相對比較容易， 這種方式也便于理解這些單元是如何互相影響的。面向?qū)ο缶幊痰姆植夹钥梢栽黾哟a的可讀性。 對于非面向?qū)ο蟪绦蚨?，在全局?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的一次小改動將有可能迫使所有訪問該數(shù)據(jù)的過程進行相應(yīng)的改變。 設(shè)計良好的面向?qū)ο蟪绦蛑挥猩倭康娜謹?shù)據(jù)，而將大部分數(shù)據(jù)存儲于對象中進行內(nèi)部使用。,山東大學(xué)計算機學(xué)院,19,對象所屬的類中的數(shù)據(jù)存儲方式的改變通常意味著，程序中需要改變的部分只有該類內(nèi)部的代碼