面向对象设计：准则、启发规则与系统分解

面向对象设计（OOD）是软件开发中的关键环节，它与结构化设计相比，更注重模块化、抽象和信息隐藏等原则，以实现更高的复用性和灵活性。OOD是一个渐进的过程，从面向对象分析（OOA）中获取的概念模型为基础，逐步细化并改进。 OOD的核心准则包括： 1. 模块化：将系统划分为独立且功能明确的模块，以降低耦合度，提高系统的维护性和可扩展性。 2. 抽象：在设计中提炼出关键特征，如过程抽象和数据抽象，以便于理解和实现。 3. 信息隐藏：通过封装机制保护类的内部细节，只对外暴露必要的接口，增强安全性。 4. 弱耦合：提倡低级别的耦合，如交互耦合（通过消息传递）和继承耦合（类的继承关系）。 5. 强内聚：确保每个模块或类有明确的职责，服务内聚强调单一功能，类内聚关注单一用途。 6. 可重用性：鼓励复用现有的类，只有在必要时才创建新的类。 启发规则指导着OOD的具体实践： - 设计应清晰易懂，保持术语一致性，遵循已有的协议标准。 - 控制消息模式数量，避免模糊的定义，保持设计的简洁。 - 考虑一般-特殊结构的平衡，避免过度复杂性。 - 避免过多的属性和复杂的对象关系，确保接口简单明确。 在系统分解方面，OOD将软件划分为四个主要部分：问题论域、人机交互、任务管理和数据管理。问题论域是核心部分，基于OOA阶段的概念模型进行调整和优化，确保其准确地反映应用问题。 通过遵循这些准则和规则，面向对象设计有助于构建模块化、灵活且易于维护的软件结构，使得系统各个子系统之间的协作更加高效，从而提高整体项目的质量和效率。