【文章內(nèi)容簡介】 – 5. 對象的操作包括自操作和他操作。 – 6. 對象之間以消息傳遞的方式進行通信。 – 7. 一個對象的成員仍可以是一個對象。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 34 面向?qū)ο蟮幕靖拍?—— 類（ Class） ? 類是對象的抽象及描述，是具有共同屬性和操作的多個對象的相似特性的統(tǒng)一描述體。 ? 類也是對象，是一種集合對象，稱之為對象類（ object class)，簡稱為類，以有別于基本的實例對象（ object instance）。 ? 在類的描述中，每個類要有一個名字，要表示一組對象的共同特性，還必須給出一個生成對象實例的具體方法。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 35 類名 屬性 操作 類的圖符： 類的特點 ? 類的屬性賦予了類狀態(tài)保持的能力，這就使類能夠 “ 生存 ” 下去。 ? 類的操作使類能夠主動變化，實現(xiàn)狀態(tài)變遷，這樣類就又獲得了 “ 發(fā)展 ”的能力。 ? 類具有 “ 繼承 ” 能力。 ? 有了 “ 生存 ” 、 “ 發(fā)展 ” 和 “ 繼承 ”的能力，類才能夠勝任描述客觀世界中的有機實體。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 36 面向?qū)ο蟮幕靖拍?—— 繼承 (Inheritance) ? 繼承是一種使得一個較具體元素遵從一個較廣泛元素定義的結(jié)構(gòu)和行為的機制。 ? 繼承是面向?qū)ο竺枋鲱愔g相似性的一個重要機制。 ? 繼承刻畫了類的一般性和特殊性。 ? 繼承機制使類具有繼承和被繼承的能力，也就是具有了重用和被重用的能力。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 37 運輸工具 名稱、廠家、型號、價格 按名稱檢索 陸路 越野性能 機動 馬力 按廠家檢索 空中 最大滑翔時間 自行車 保修期限 卡車 噸位耗油 輪船 排水量 飛機 續(xù)航能力 滑翔機 最大滑翔時間 繼承 (Inheritance) 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 38 繼承的作用 ? 繼承性允許程序設(shè)計人員在設(shè)計新類時，只須考慮與已有的父類所不同的特性部分，而繼承父類的內(nèi)容為自己的組成部分。 ? 如果父類中某些行為不適用于子類，則程序設(shè)計人員可在子類中重寫方法的實現(xiàn)。 ? 繼承機制不僅除去基于層次聯(lián)系的類的共性的重復(fù)說明，提高代碼復(fù)用率，而且能使開發(fā)者的大部分精力用于系統(tǒng)中新的或特殊的部分設(shè)計，便于軟件的演進和增量式擴充。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 39 繼承的類型 ? 單繼承 ? 多繼承 ? 替代繼承 ? 包含繼承 ? 限制繼承 ? 特化繼承 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 40 面向?qū)ο蟮幕靖拍?—— 消息 (Message) ? 消息是面向?qū)ο笙到y(tǒng)中實現(xiàn)對象間的通信和請求任務(wù)的操作。 ? 消息傳遞是系統(tǒng)構(gòu)成的基本元素，是程序運行的基本處理活動。 ? 一個對象所能接受的消息及其所帶的參數(shù)構(gòu)成該對象的外部接口。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 41 消息 (Message) ? 對象接受它能識別的消息，并按照自己的方式來解釋和執(zhí)行。一個對象可以同時向多個對象發(fā)送消息，也可以接受多個對象發(fā)來的消息。 ? 消息只反映發(fā)送者的請求，由于消息的識別、解釋取決于接受者，因而同樣的消息在不同對象中可解釋成相應(yīng)的行為。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 42 消息的組成 ? 消息一般由三部分組成： – 1. 接受對象名 – 2. 調(diào)用操作名 – 3. 必要的參數(shù) 例如： MyCircle . Show ( Black ) ? ◆ 每個消息在類描述中由一個相應(yīng)的方法給出，即使用函數(shù)定義操作。向?qū)ο蟀l(fā)送一個消息，就是引用一個方法的過程。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 43 消息協(xié)議 ? 消息協(xié)議：是一個對象對外提供服務(wù)的規(guī)定格式說明，外界對象能夠并且只能向該對象發(fā)送協(xié)議中所提供的消息，請求該對象服務(wù)。 ? 請求對象操作的唯一途徑是通過協(xié)議中提供的消息進行。具體實現(xiàn)上，是將消息分為公有消息和私有消息，而協(xié)議則是一個對象所能接受的所有公有消息的集合。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 44 面向?qū)ο蟮幕咎卣? ? 抽象 (abstract) ? 繼承 (inheritance) ? 封裝 (encapsulation) ? 多態(tài)性 (polymorphism) 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 45 抽象 (abstract) ? 從許多事物中舍棄個別的、非本質(zhì)的特征，抽取共同的、本質(zhì)的特征叫做抽象。抽象是形成概念的必要手段。 ? 抽象就是忽略一個主題中與當前目標無關(guān)的那些方面，以便更充分地注意與當前目標有關(guān)的方面。抽象并不打算了解全部問題，而只是選擇其中的一部分，忽略暫時不用部分的細節(jié)。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 46 抽象 (abstract) ? 抽象包括兩個方面： – (1)過程抽象，是指任何一個完成確定功能的操作，都可被使用者看作單個的實體看待，盡管這個操作實際上可能是由一系列更低級的操作來完成。 – (2)數(shù)據(jù)抽象，它定義了數(shù)據(jù)類型和施加于該類型對象上的操作，并限定了對象的值只能通過使用這些操作修改和觀察。 ? 數(shù)據(jù)抽象是 OO方法的核心原則。它強調(diào)把數(shù)據(jù)和操作結(jié)合為一個不可分的系統(tǒng)單位，對象的外部只需要知道它做什么，而不必知道它如何做。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 47 封裝 (Encapsulation) ? 定義： – 1. 一個清楚的邊界，封裝的基本單位是對象； – 2. 一個接口，這個接口描述該對象與其它對象之間的相互作用； – 3. 受保護的內(nèi)部實現(xiàn)，提供對象的相應(yīng)的軟件功能細節(jié)，且實現(xiàn)細節(jié)不能在定義該對象的類之外。 ? 目的：有效地實現(xiàn)信息隱藏原則。這是軟件設(shè)計模塊化、軟件復(fù)用和軟件維護的一個基礎(chǔ)。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 48 封裝 (Encapsulation) ? 在強調(diào)對象的封裝性時，也必須允許對象有不同程度的可見性。 ? 可見性是指對象的屬性和服務(wù)允許對象外部存取和引用的程度。 ? 對象組成成員的可見性分為私有部分、保護部分和公有部分，公有部分為私有部分提供了一個可以控制的接口。 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 49 多態(tài) (Polymorphism) ? 多態(tài)是指同一消息為不同的對象所接受時，可導(dǎo)致不同的行為。 ? 行為的多種形態(tài)封裝在對象內(nèi)部，外界并不知道。 ? 具體應(yīng)該執(zhí)行哪種形態(tài)，由對象根據(jù)接受到的消息里的相關(guān)參數(shù)決定 Move(distant) Move(destination) Move(routine) …… 北航工程系統(tǒng)工程系－ UML與嵌入式系統(tǒng)分析設(shè)計 50 多態(tài) (Polymorphism) ? 多態(tài)性表明消息