面向对象设计：电梯状态图与UML实践

"状态图电梯-面向对象设计与UML" 在面向对象设计（Object-Oriented Design, OOD）中，状态图是一种重要的工具，它用于描述系统中某个对象在其生命周期中的行为，特别是对象状态的变化和触发这些变化的事件。在本资源中，我们关注的是如何应用面向对象设计原则来创建电梯系统的状态图。 首先，OOD方法通常遵循以下步骤： 1. 需求陈述：这是任何软件开发项目的起点，理解并记录用户的需求。 2. 建立ObjectModel：确定系统中的类（Class）和对象（Object），识别它们之间的关联，确定主题，定义属性，并考虑可能的继承关系。 3. 建立DynamicModel：这一步骤中，状态图扮演关键角色，它描绘了对象在不同状态间的转换。 4. 建立FunctionModel：定义对象提供的服务和操作。 5. 定义服务：明确每个对象能够执行的操作。 面向对象设计准则包括： 1. 模块化：在OOD中，模块通常对应于对象，每个对象负责特定的功能。 2. 抽象：提取事物的关键特征，忽略非本质的细节，以便于设计和理解。 3. 信息隐藏（信息封装）：通过对象的封装，确保对象的内部状态不被外部随意访问，保护数据的安全。 4. 耦合：衡量对象间的相互依赖程度，理想的耦合度应该是最低的。交互耦合应尽量减少消息传递的参数数量和复杂性，而继承耦合则要求父类与子类之间有清晰的IS_A关系。 5. 内聚：强调类或服务的集中性，如服务内聚和类内聚，确保每个类或服务专注于单一任务。 6. 复用性：设计时应考虑代码的可重用性，以提高效率和减少重复工作。 启发式规则有助于实现良好的面向对象设计： 1. 清晰易懂的设计：命名规范，使用已有的协议，减少消息模式，避免模糊定义，以提高代码的可读性和可维护性。 2. 适当的一般-特殊结构深度：避免层次过深，保持类结构的简洁，通常7±2层是一个合适的范围。 3. 设计简单的类：限制类的属性数量，清晰地定义类的任务，简化对象间的关系，控制方法的数量在合理范围内，如不超过7个。 在电梯系统中，状态图可以表示电梯的不同状态，如停在某一层、上升、下降等，以及触发状态转换的事件，如乘客按下按钮、门的开关等。通过这种方式，我们可以更好地理解和设计电梯系统的逻辑，确保其高效、安全地运行。