面向对象分析与设计：用况建模与UML简介

本资源主要探讨了面向对象的分析和设计过程，强调了在软件工程中采用面向对象方法的重要性，并介绍了UML（统一建模语言）的概念，包括用况建模、静态建模、动态建模和物理体系结构建模。 在面向对象的基本概念中，对象是核心元素，它由属性和操作组成，通过封装技术实现信息隐藏。对象的状态由属性值表示，行为由操作定义。对象之间通过消息传递进行通信，这是对象间的交互方式。类是对具有相同属性和操作的对象的抽象，是对象的模板或蓝图，每个类的实例都是一个具体的对象。 面向对象分析和设计过程涉及以下几个关键步骤： 1. **需求获取**：与客户进行深入交流，识别不同的执行者（actor），即系统使用者，他们代表不同的角色。执行者通过叙述他们的使用场景，也就是用况，来表达对系统的需求。所有的用况构成了系统的需求集。 2. **用况建模**：用况模型描述了系统如何被不同执行者使用，每个用况代表系统的一个特定功能或使用场景。用况图是UML中表示用况建模的重要工具。 3. **静态建模**：这部分涉及到类和对象的建模，包括类的结构，如属性和操作，以及类之间的关系，如继承、关联、聚合和组合等。类图是用于表示静态模型的UML图表。 4. **动态建模**：动态建模关注系统的行为，包括状态机、序列图和协作图等，它们描述了对象间的消息传递顺序和时间顺序。 5. **物理体系结构建模**：这部分涉及到软件的部署和运行时结构，包括组件图和部署图，它们描述了系统的硬件和软件组件如何分布在不同的计算节点上。 面向对象方法的流行有其多方面的理由：认知学角度的适应性，易于维护的软件系统，以及通过继承机制实现的软件复用。继承使得子类可以继承父类的属性和方法，从而促进代码重用和模块化设计。 总结来说，面向对象分析和设计是一种强大的软件开发方法，它结合了对象、类、继承和消息传递等概念，提供了理解和建模复杂系统的方法，有助于创建可扩展、可维护的软件解决方案。UML作为面向对象建模的标准化语言，为这一过程提供了可视化工具，使得设计和沟通更加高效。