【软工学习】第八章——面向对象基础知识

【背景】

软工系列博客第八篇，继续努力中~

【内容】

一、基本概念：1、对象：一组属性及该组属性上的专属操作的封装体，它由对象标识、属性和服务3个要素组成。对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它们被封装为一个整体，以接口的形式对外提供服务。

2、类：一组具有相同属性和方法的对象的集合。

3、继承与泛化：继承是面向对象方法中重要的概念，其用于说明特殊类（子类）与一般类（父类）的关系，通常使用泛化来说明一般类与特殊类之间的关系，它们之间是一对多的关系。
4、封装：面向对象系统中的封装单位是对象，对象之间只能通过接口进行信息交流，在对象外部不能对对象中的数据随意地进行访问。封装的目的是使对象的定义和实现分离。

5、多态性与重载：多态性是指一般类中定义的属性或服务被特殊类继承后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，通常使用重载和改写两项技术来实现。

6、模板类：也称类属类，用来实现参数多态机制。

7、消息和消息通信：消息就是想对象发出的服务请求，通常包括提供服务的对象标识、消息名、输入信息和回答信息。消息通信则是面向对象方法学中的一个重要原则，它与对象的封装原则密不可分，为对象间提供了为题合法的动态联系的途径。

二、面向对象分析与设计基础：

 1、OOA/OOD/OOP：OOA的任务是了解问题域所涉及的对象、对象间的关系和操作，然后构造问题的对象模型。

OOD在分析对象模型的基础上，设计各个对象、对象之间的关系和通信方式等，主要作用是对OOA的结果作进一步的规范化整理。

OOP指系统功能的编码，实现在OOD阶段所规定的各个对象所应完成的任务。

 2、OMT方法简介：OOA模型包括：对象模型、动态模型和功能模型。

 3、Coad/Yourdon方法：强调OOA和OOD采用完全一致的概念和表示法，使分析和设计之间不需要表示法的转换。

 4、Booch方法：认为软件是一个螺旋上升的过程。

 5、OOSE：在OMT的基础上对功能模型进行了补充。

三、UML基础

 1、相关概念：

  （1）构造块：包括事物构造块、关系和图。

  （2）规则：命名、范围、可见性。

  （3）公共机制：规格说明、修饰、公共分类、扩展机制。

 2、UML中的图：

 3、UML中的主要构造块：

  （1）类：一组具有相同属性、相同操作、相同关系和相同语义的对象的抽象。

  （2）对象：对象则是类的一个实例。

  （3）接口：描述某个类或构件的一个服务操作集。

  （4）主动类：指其对象至少拥有一个进程或线程，能够启动控制活动的类。

  （5）用例：在系统中执行的一系列动作。

  （6）协作：定义了一个交互。

  （7）构件：是系统设计的一个模块化部分。

  （8）节点：运行时存在的物理元素。

  （9）交互：在特定语境中共同完成某个任务的一组对象之间交换信息集合。

  （10）状态机：一个对象或交互在生命周期内响应事件所经历的装填系列。

  （11）包：用来实现分组的元素。

 四、设计模式

  定义：一些设计面向对象的软件开发的经验总结。一个设计模式事实上是系统地命名、解释和评价某一个重要的可重现的面向对象的设计方案。

  1. 简单工厂模式：将可能会实例化的对象考虑用一个单独的类来创造实例；
  2. 策略模式：定义了算法家族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。
  3. 装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。
  4. 代理模式：为其他模式提供一种代理以控制对这个对象的访问。
  5. 工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化那一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
  6. 原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
  7. 模板方法模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
  8. 外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
  9. 建造者模式：将一个复杂对象的构建与它表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
  10. 观察者模式：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够更新自己。
  11. 抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
  12. 状态模式：当一个对象的内在状态改变时允许其行为，这个对象看起来是改变了其类。
  13. 适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
  14. 备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。
  15. 组合模式：将对象组合成树状结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
  16. 迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
  17. 单例模式：保证一个类有仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
  18. 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。
  19. 命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
  20. 职责链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
  21. 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使个对象不需要显示的互相引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变他们之间的交互。
  22. 享元模式：运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象。
  23. 解释器模式：给定一个语言，结合它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
  24. 访问者模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。