面向对象方法学概览：从Simula-67到现代软件工程

"该资源是中南大学软件工程课程的第九章PPT课件，主要讲解面向对象方法学的基本概念和应用。" 面向对象方法学是软件开发领域中的一种重要方法，尤其在20世纪90年代以后，它成为了软件开发的主流范式。面向对象方法学起源于20世纪60年代的Simula-67编程语言，引入了类和对象的概念，通过逐步发展，为解决大型软件项目开发的复杂性提供了有效的途径。 9.1 面向对象方法学概述 面向对象方法学针对传统软件工程方法在处理大型软件时的不足，强调将现实世界的实体和概念映射到计算机系统中，减少“语义断层”。它将数据和操作封装在一起，使得对象不仅是数据的容器，也是执行操作的主体。 9.2 面向对象的概念 面向对象方法的核心是对象，它在问题空间中代表现实世界中的实体或抽象概念，在解空间（计算机系统）中则表现为数据和行为的封装单元。对象拥有状态（数据）和行为（方法），能够自我处理和响应外部请求。 9.3 面向对象建模 面向对象建模包括对象模型、动态模型和功能模型。对象模型描述了系统中对象的静态结构，包括类、接口和它们之间的关系；动态模型关注对象之间的交互和行为；功能模型则刻画了系统如何完成其指定任务。 9.4 对象模型 对象模型描绘了类的层次结构，以及类之间的关联、聚合和组合等关系。每个类定义了一组属性（数据）和操作（方法），并可能继承自其他类，从而实现代码重用和抽象。 9.5 动态模型 动态模型通过状态机、序列图、协作图等工具描述对象在系统运行时的行为。它关注对象间的交互、消息传递和时间顺序，帮助理解系统的动态行为。 9.6 功能模型 功能模型通常采用用例、活动图等手段来表达，它关注系统如何满足用户需求，描述了从输入到输出的处理过程。 9.7 三种模型之间的关系 对象模型、动态模型和功能模型相互关联，共同构建了一个全面的系统模型。对象模型描述了系统静态结构，动态模型反映了系统运行时的状态变化，而功能模型则专注于系统功能的实现。 面向对象方法学的运用，如统一建模语言（UML），可以帮助开发者更直观地理解和表达复杂系统，提高软件的可维护性和可扩展性。通过类与对象的组织，以及继承、多态和封装等机制，开发者能够创建出更加模块化、易于理解的代码结构，从而更有效地应对软件开发的挑战。