面向对象的5个基本设计原则：
单一职责原则（Single-Resposibility Principle）
其核心思想为：一个类，最好只做一件事，只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申，将职责定义为引起变化的原因，以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多，可能引起它变化的原因就越多，这将导致职责依赖，相互之间就产生影响，从而大大损伤其内聚性和耦合度。通常意义下的单一职责，就是指只有一种单一功能，不要为类实现过多的功能点，以保证实体只有一个引起它变化的原因。
专注，是一个人优良的品质；同样的，单一也是一个类的优良设计。交杂不清的职责将使得代码看起来特别别扭牵一发而动全身，有失美感和必然导致丑陋的系统错误风险。
开放封闭原则（Open-Closed principle）
其核心思想是：软件实体应该是可扩展的，而不可修改的。也就是，对扩展开放，对修改封闭的。开放封闭原则主要体现在两个方面1、对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。2、对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对其进行任何尝试的修改。
实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象，所以修改就是封闭的；而通过面向对象的继承和多态机制，又可以实现对抽象类的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的拓展方法，所以就是开放的。
“需求总是变化”没有不变的软件，所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求，同时还能保持软件内部的封装体系稳定，不被需求的变化影响。
Liskov替换原则（Liskov-Substituion Principle）
其核心思想是：子类必须能够替换其基类。这一思想体现为对继承机制的约束规范，只有子类能够替换基类时，才能保证系统在运行期内识别子类，这是保证继承复用的基础。在父类和子类的具体行为中，必须严格把握继承层次中的关系和特征，将基类替换为子类，程序的行为不会发生任何变化。同时，这一约束反过来则是不成立的，子类可以替换基类，但是基类不一定能替换子类。
Liskov替换原则，主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上，因此只有遵循了Liskov 替换原则，才能保证继承复用是可靠地。实现的方法是面向接口编程：将公共部分抽象为基类接口或抽象类，通过Extract Abstract Class，在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则，违反了Liskov替换原则就必然导致违反开
放封闭原则。
Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性，同时实现基于多态的抽象机制，能够减少代码冗余，避免运行期的类型判别。
依赖倒置原则（Dependecy-Inversion Principle）
其核心思想是：依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块，二者都同依赖于抽象；抽象不依赖于具体，具体依赖于抽象。
我们知道，依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时，最好的方法就是分离接口和实现：在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口，而底层模块实现接口的定义，以此来有效控制耦合关系，达到依赖于抽象的设计目标。
抽象的稳定性决定了系统的稳定性，因为抽象是不变的，依赖于抽象是面向对象设计的精髓，也是依赖倒置原则的核心。
依赖于抽象是一个通用的原则，而某些时候依赖于细节则是在所难免的，必须权衡在抽象和具体之间的取舍，方法不是一层不变的。依赖于抽象，就是对接口编程，不要对实现编程。
接口隔离原则（Interface-Segregation Principle）
其核心思想是：使用多个小的专门的接口，而不要使用一个大的总接口。
具体而言，接口隔离原则体现在：接口应该是内聚的，应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上，不要强迫依赖不用的方法，这是一种接口污染。
接口有效地将细节和抽象隔离，体现了对抽象编程的一切好处，接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端，会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等；而某些时候，实现类型并非需要所有的接口定义，在设计上这是“浪费”，而且在实施上这会带来潜在的问题，对胖接口的修改将导致一连串的客户端程序需要修改，有时候这是一种灾难。在这种情况下，将胖接口分解为多个特点的定制化方法，使得客户端仅仅依赖于它们的实际调用的方法，从而解除了客户端不会依赖于它们不用的方法。
分离的手段主要有以下两种：1、委托分离，通过增加一个新的类型来委托客户的请求，隔离客户和接口的直接依赖，但是会增加系统的开销。2、多重继承分离，通过接口多继承来实现客户的需求，这种方式是较好的。
以上就是5个基本的面向对象设计原则，它们就像面向对象程序设计中的金科玉律，遵守它们可以使我们的代码更加鲜活，易于复用，易于拓展，灵活优雅。不同的设计模式对应不同的需求，而设计原则则代表永恒的灵魂，需要在实践中时时刻刻地遵守。就如ARTHUR
J.RIEL在那边《OOD启示录》中所说的：“你并不必严格遵守这些原则，违背它们也不会被处以宗教刑罚。但你应当把这些原则看做警铃，若违背了其中的一条，那么警铃就会响起。”
面向对象设计原则
单一职责原则--SRP 一、SRP简介（SRP--Single-Responsibility Principle）： 就一个类而言，应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因。 所谓职责，我们可以理解他为功能，就是设计的这个类功能应该只有一个，而不是两个或更多。也可以理解为引用变化的原因，当你发现有两个变化会要求我们修改这个类，那么你就要考虑撤分这个类了。因为职责是变化的一个轴线，当需求变化时，该变化会反映类的职责的变化。“就像一个人身兼数职，而这些事情相互关联不大，，甚至有冲突，那他就无法很好的解决这些职责，应该分到不同的人身上去做才对。” 二、举例说明： 违反SRP原则代码: modem接口明显具有两个职责：连接管理和数据通讯； interface Modem { public void dial(string pno); public void hangup(); public void send(char c); public void recv(); } 如果应用程序变化影响连接函数，那么就需要重构： interface DataChannel { public void send(char c); public void recv(); } interface Connection {
public void dial(string pno); public void hangup(); } 三、SRP优点： 消除耦合，减小因需求变化引起代码僵化性臭味 四、使用SRP注意点： 1、一个合理的类，应该仅有一个引起它变化的原因，即单一职责； 2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的； 3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码； 4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码； 5、如果测试不能迫使职责分离，僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈，那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构；
课程设计报告 课程名称面向对象程序设计 课题名称学生成绩管理系统 专业计算机科学与技术 班级计算机 1001 学号 01 姓名 指导教师李珍辉陈淑红李杰军 2011年 12 月 28 日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称面向对象程序设计 课题学生成绩管理系统 专业班级计算机1001 学生姓名 学号 01 指导老师李珍辉陈淑红李杰军 审批 任务书下达日期 2011 年 11 月 15 日 任务完成日期 2011 年 12 月 28 日
一、设计内容与设计要求 1.课程设计目的： 面向对象程序设计课程设计是集中实践性环节之一，是学习完《面向对象程序设计》课程后进行的一次全面的综合练习。要求学生达到熟练掌握C++语言的基本知识和技能；基本掌握面向对象程序设计的思想和方法；能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题，从而提高动手编程解决实际问题的能力。 2.课题题目 1）公司库存管理系统 2）高校学籍管理系统 3）高校工资管理系统 4）高校人事管理系统 5）通讯录程序设计 6）学生成绩管理系统 7) 图书管理系统 8）文本编辑器的设计与实现 9）学生考勤管理系统 10）公司人员管理系统 3．设计要求： ⑴设计课题题目：每位同学根据自己学号除以10所得的余数加1选择相 应题号的课题。随意换题者不记成绩。 ⑵根据自己对应的课题完成以下主要工作：①完成系统需求分析：包括 系统设计目的与意义；系统功能需求（系统流程图）；输入输出的要求。②完 成系统总体设计：包括系统功能分析；系统功能模块划分与设计（系统功能模 块图）。③完成系统详细设计：包括数据库需求分析；数据库概念结构设计（E －R图）；数据库逻辑结构设计；类层次图；界面设计与各功能模块实现。④系 统调试：调试出现的主要问题，编译语法错误及修改，重点是运行逻辑问题修 改和调整。⑤使用说明书及编程体会：说明如何使用你编写的程序，详细列出 每一步的操作步骤。⑥关键源程序（带注释）
结构化分析设计与面向对象分析设计比较研究 重庆工商大学计算机科学与技术08软件龚霞 指导老师康世瀛 中文摘要：解析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具有的分析设计过程，讨论了各自在不同软件开发中的应用及局限性，提出了在选用面向对象开发大型软件系统的同时可结合结构化方法。 关键词：软件开发；结构化方法；面向对象方法 Abstract：This paper anatomizes the analysis and design process of Structural method and objected-oriented method,discusses their applications and disadvantages and proposes that structural method can also be used while developing the large-scale software systems in selecting the objected-oriented method. Key words：software-development;objected-oriented method;structural method 一、引言 结构化方法由E.Yourdon和L.L.Constantine在1978年提出，结构化方法又可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化方法是建立在软件生存周期的模型基础上的一种软件开发方法，相对于早期的个体化开发方法无疑是前进了一大步。 由于传统的生命周期开发学存在下面的问题：生产率提高的幅度远不能满足需求，软件的重用度很低，软件难以维护，软件往往不能满足用户的需求。所以出现了面向对象软件开发方法。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法，而且它以对象建模为基础，从而不仅考虑了输入、输出数据结构，实际上也包含了所有对象的数据结构，所以面向对象的软件开发方法彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此，面向对象技术在需求分析、可维护性和可靠性这三个软件开发的关键环节和质量指标上有了
北京邮电大学200X-200X学年第一学期 《面向对象的设计方法与C++编程》期末考试试卷+扩展+复习题 试题一：填空题（没空一分，共20分） 请在括号内填入你认为正确的内容。 1.软件工程是指导（计算机软件）开发和维护的（工程学科）。 2.应用软件工程方法开发软件系统的根本目的是为了改善下述四项软件品质因素： 提高所开发的软件系统的（效率）； 降低所开发的软件系统的（成本）； 改善所开发的软件系统的（质量）； 缩短所开发的软件系统的（开发周期）。 3.抽象的对象模型由（属性）和（方法）两个部分构成。 4.一个消息必须具备的两个要素是（接受消息的对象标识）和（接受消息的对象的方 法标识）。 5.一个对象拥有另一个对象的（部分）或（全部）的属性和方法的关系则称为（继 承）关系。 6.失去（创建具体对象实例的（制造对象））能力的类成为抽象类。 7.一个类的属性不能出现对象拷贝则被称为（类属性）。 8.面向对象技术的三大特征是（封装）、（继承）和（多态）。 9.共生包容关系中的被包容类对象与包容类对象是（同时连带）生成的。 10.同时出现在两个具有关联关系的对象内的相同属性被称为（连接属性）。 课程复习--补充题： 1.软件的生存周期是一个软件产品从（定义）、（开发）、（使用）到（废弃）的时 间的总合。 2.C++语言中的静态成员函数是（类方法）的具体实现。 3.连接属性是（关联/链接）关系的两个对象内的属性。 4.边界类与（actor（角色））对呈一一对应关系。 5.复合聚合关系中的（聚合）类对象极其依赖（被聚合）类对象，在实现上往往具有 被同时（构造）的特征，因而具有极高的（耦合度）。 试题二：是非判断题（每题1分，共20分） 请在题后的括号内填入√（你认为正确时）或×（你认为错误时）。 1.消息必须含有返回信息。（错） 2.一个类必然具有生成对象的能力。（错）（抽象类不具备） 3.在包容关系中的被包容类也具有封装性。（对） 4.关联关系只是一个动作的抽象。（错） （表示两个类之间的联系，通过这种联系，一个类可以访问到另外一个类的属性和方法。） 5.一个类也可以接收消息。（对） 6.关联关系中的作用名标识了该关联关系的终点对象的恰当地位。（对）
面向对象设计原则 ?OO原则： ◆封装变化之物 ◆针对接口编码，而不是对实现 ◆应用程序中的每一个类只有一个改变的理由 ◆类是关于行为与功能的 ?目的： 设计原则形成更可维护更具灵 ◆使用已被证实的OO设计原则形成更可维护、更具灵 活性以及更易扩展的软件 Design Principles ?OCP (The Open-Closed Principle) 开放-封闭原则 SRP(The Single Responsibility Principle)单职责原则?SRP (The Single-Responsibility Principle) 单一职责原则?LSP (The Liskov Substitution Principle) Liskov替换原则 ?DIP (The Dependency-Inversion Principle) 依赖倒置原则?ISP (The Interface-Segregation Principle) 接口隔离原则?CARP (Composition/Aggregation Principle ) 合成/聚合复用 原则 ?LoD(Law of Demeter) 迪米特法则
Open-Closed Principle ?开-闭原则（Open-Closed Principle） 对扩展开放对修改关闭 ◆对扩展开放，对修改关闭 ◆OCP允许改变，以不需要修改现有程序代码的方式 进行 SRP ?单一职责原则(SRP) 就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。 ◆就个类而言，应该仅有个引起它变化的原因。
Example: SRP violation interface Modem{ public void dial (String pno);ti public void dial (String pno);public void hangup();public void send (char c); public char recv();}connection management data communication Example Separated modem interface
程序设计说明书 1引言 1?1编写目的 程序设汁说明书提供用户与开发人员对开发软件的共同理解，使用户与开发单位就该系统的功能定义、环境需求达成共识，是今后各阶段设汁工作的基础和依据，也是本阶段评审和测试阶段确认与验收的依据。本需求分析的读者对象包括客户、业务人员需求分析人员、测试人员、用户文档编写人和项目管理人员。 本阶段已在系统的需求分析的基础上，对机票预左系统做概要设计。主要解决了实现该系统需求的程序模块设讣问题。包括如何把该系统划分成若干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之间传递的信息，以及数据结构、模块结构的设汁等。在以下的概要设计报告中将对在本阶段中对系统所做的所有概要设计进行详细的说明。 在下一阶段的详细设计中，程序设计员可参考此概要设计报告，在概要设计对机票预定系统所做的模块结构设计的基础上，对系统进行详细设汁。在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书，以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设il?结构，或在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 预期的读者：系统管理员、机票预订管理员、订票旅客、程序员。 12背景 软件名称：机票预订系统 提出者：程序员 开发者：XXX o 用户：系统管理员、程序员。 运行该软件的计算站(中心)：Internet.航空公司、网上银行
2程序设计说明 2.1需求规定 1.管理员管理航班与打印机票活动图 (1) 管理员登陆界面管理航班信息与旅客信息。 (2) 管理员根据旅客信息安排航班。 (3) 管理员根据机票价格收费。 (4) 打印机票与账单。
根据上面的描述，管理员管理航班与打印机票活动图如图5-1所示。 ?活动起点 图2.1订票管理员管理航班与打印机票活动图 2 ?旅客订票与打印机票活动图 ⑴旅客登陆操作界面选择航班或山订票管理员安排航班。 (2) 选择航班后确认订票形象。 (3) 确认完毕缴费。 (4) 山管理员打印机票和账单。 根据上面的描述，旅客订票与打印机票活动图如图5-2所示。
第一章 1.选择题 (1)软件工程的概念是在（）年被首次提出的。 A.1949 B.1968 C.1972 D.1989 (2)下列不属于软件工程的目标的一项是（） A.提高软件产品的质量 B.提高软件产品的可靠性 C.减少软件产品的需求 D.控制软件开发成本 (3)软件危机产生的主要原因是（） A.软件工具落后 B.软件生产能力不足 C.对软件认识不够 D.软件本身的特点及开发方法 (4)人们公认的第一门面向对象编程语言是（）。 A. Simula B. Smalltalk C. C++ D. Java (5)下列编程语言中不支持面向对象的特性的是（）。 A. C++ B. ANSI C C. Java D. Objetive c (6)下列选项中不是面向对象方法的相关原则的是（）
A.封装 B.继承 C.多态 D.结构 (7)（）是面向对象方法中用来描述”对客户隐藏对象的属性和实现细节”的概念。 A.封装 B.继承 C.多态 D.抽象 (8)下列选项中不属于面向对象方法的优势之-的是（）。 A.复用性强 B.改善了软件结构 C.软件的执行效率更高 D.抽象更符合人类的思维习惯 2.判断题 (1)软件就是程序，编写软件就是编写程序。对错 (2)软件危机的主要表现是软件需求增加，软件价格上升。对错 (3) C语言对面向对象的发展起到了重要作用。对错 (4)面向对象方法中的对象是从客观世界中抽象出来的一个集合体。对错 (5)面向对象可以保证开发过程中的需求变化完全不会导致系统结构的变化。对错 (6)面向对象方法就是使用面向对象的程序设计语言进行编程。对错
(7)对象的自治性指的是对象是完全封闭的,不受任何外界影响。对错 (8)类是面向对象程序中的构造单位，也是面向对象程序设计语言的基本成分。对错 第二章 1.选择题 1.选择题 (1)下列关于模型的表述，不正确的项是（）。 A.建模语言只能是图形表示的 B.模型所描绘的系统蓝團既可以包括详细的计划，也可以包括系统的总体计划 C.模型可以帮助开发组生成有用的工作产品 D.最好的模型总是与现实世界联系密切 (2) UML的全称是（）。 A. Unify Modeling L.anguage B. Unified Modeling Language
一、单一职责原则（ＳＲＰ） 就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。测试驱动的开发实践常常会在设计出现臭味之前就迫使我们分离职责。 二、开闭原则（ＯＣＰ） 软件实体（类、模块、函数）应该是可扩展的，但是不可修改的。也就是说：对于扩展是开放的，对于更改是封闭的。怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢？怎样才能在无需对模块进行改动的情况下就改变它的功能呢？关键是抽象！因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法，是软件工程设计方法的重要原则之一。 三、替换原则（ＬＳＰ） 子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这个原则是Liskov于1987年提出的设计原则。它同样可以从Bertrand Meyer 的DBC (Design by Contract〔基于契约设计〕) 的概念推出。 四、依赖倒置原则（ＤＩＰ） １、高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象。２、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。在进行业务设计时，与特定业务有关的依赖关系应该尽量依赖接口和抽象类，而不是依赖于具体类。具体类只负责相关业务的实现，修改具体类不影响与特定业务有关的依赖关系。在结构化设计中，我们可以看到底层的模块是对高层抽象模块的实现（高层抽象模块通过调用底层模块），这说明，抽象的模块要依赖具体实现相关的模块，底层模块的具体实现发生变动时将会严重影响高层抽象的模块，显然这是结构化方法的一个"硬伤"。面向对象方法的依赖关系刚好相反，具体实现类依赖于抽象类和接口。 五、接口分离原则（ＩＳＰ） 采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的涵盖多个业务方法的接口要好。ISP原则是另外一个支持诸如COM等组件化的使能技术。缺少ISP，组件、类的可用性和移植性将大打折扣。这个原则的本质相当简单。如果你拥有一个针对多个客户的类，为每一个客户创建特定业务接口，然后使该客户类继承多个特定业务接口将比直接加载客户所需所有方法有效。 以上五个原则是面向对象中常常用到的原则。此外，除上述五原则外，还有一些常用的经验诸如类结构层次以三到四层为宜、类的职责明确化（一个类对应一个具体职责）等可供我们在进行面向对象设计参考。但就上面的几个原则看来，我们看到这些类在几何分布上呈现树型拓扑的关系，这是一种良好、开放式的线性关系、具有较低的设计复杂度。一般说来，在软件设计中我们应当尽量避免出现带有闭包、循环的设计关系，它们反映的是较大的耦合度和设计复杂化。 面向对象之代码复用规则 1、对接口编程 "对接口编程"是面向对象设计（OOD）的第一个基本原则。它的含义是：使用接口和同类型的组件通讯，即，对于所有完成相同功能的组件，应该抽象出一个接口，它们都实现该接口。具体到JAVA中，可以是接口，或者是抽象类，所有完成相同功能的组件都实现该接口，或者从该抽象类继承。尽量使用接口。接口只是对象打交道的入口，只有具有继承关系才使用抽象类。 2、优先使用对象组合，而不是类继承 "优先使用对象组合，而不是类继承"是面向对象设计的第二个原则。并不是说继承不重要，而是因为每个学习OOP的人都知道OO的基本特性之一就是继承，以至于继承已经被滥用了，而对象组合技术往往被忽视了。只有有现实生活中的父子关系才使用继承。 相关的设计模式有：Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。 3、将可变的部分和不可变的部分分离 "将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术，我们
中北大学 面向对象程序设计实训 说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 学生班级：13140A01 学生姓名：景贝贝学号：1314011438设计题目：电影院网上订票系统设计 起迄日期:2015年6月29日- 2015年7月10日指导教师:杨秋翔 2015 年7月8 日 实训任务书
实训任务书
一、需求分析 需求分析包括可行性分析、系统流程图和数据流图，数据字典。可行性分析包括技术可行性、经济可行性和操作可行性。 1.1 可行性分析 1.1.1 技术可行性 根据电影院提出的系统功能、性能及实现系统的各种约束条件，根据新系统目标来衡量所需的技术是否具备，本系统是一个数据库管理和查询的系统，现有的技术已较为成熟，硬件、软件的性能要求、环境条件等各项条件良好，估计利用现有技术条件应完全可以达到该系统的功能目标。同时，考虑给予的开发期限也较为充裕，预计系统是可以在规定期限内完成开发的。 由以上分析可知，影院售票系统的开发在技术上是可行的。 1.1.2 经济可行性 电影院具有信息化的处理设施，并且拥有支持本系统的应用平台。因此无需再投入资金购买其他设施。 系统的开发基于本人对程序开发的实践学习而来，电影院无需资金投入，并且软件开发过程投入的成本不高，因此开发经费完全可以
接受。 由以上分析可知，影院售票系统在经济上是可行的。 1.1.3 操作可行性 根据系统页面用户可以自动查询影片信息。还可浏览完影片信息以后操作订票、退票等功能。管理员也可以在后台添加、修改并删除影片信息，还可以管理注册用户信息和用户订票信息。 由以上分析可知本系统在操作上也是可行的。 1.2 系统流程图 首先未注册的用户要先注册，注册完了以后输入用户名和密码进入页面。根据网站上的影片信息用户可以选择自己喜欢的电影来订票。然后订票信息会自动存储到后台订票信息数据当中。 本系统的具体流程为如图所示。
第八章面向对象的设计方法 本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。如第五章所述，面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成；设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。为完成这一转换过程，设计人员必须处理以下任务： （1）针对分析模型中的用例，设计实现方案。实现方案用 UML交互图表示。 （2）设计技术支撑设施。在大型软件项目中，往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。这些设施本身并非业务需求的一部分，但却为多种业务需求的实现提供公共服务。例如，数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。在面向对象设计中，需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。 （3）设计用户界面。 （4）针对分析模型中的领域概念模型以及第（2）、（3）两个步骤引进的新类，完整、精确地确定每个类的属性和操作，并完整地标示类之间的关系。此外，为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则，还可以对前面形成的类图进行各种微调，最终形成足以构成面向对象程序
设计的基础和依据的详尽类图。 面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。 图 8-1-1 面向对象的软件设计过程 第一节设计用例实现方案 UML 的交互图（顺序图、协作图）适于用例实现方案的表示。因此，本节首先介绍交互图的语言机制，然后探讨用例实现方案的设计方法。该设计方法包含如下3个步骤： （1）提取边界类、实体类和控制类； （2）构造交互图； （3）根据交互图精华类图。 一、顺序图 顺序图用来描述对象之间动态的交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序。在顺序图中，参与交互的对象位于顶端的水平轴上，垂直轴表示时间，时间推移的方向是自上而下的。顺序图中的对象一般以“对象
设计说明 目录 1 概述 ..................... 错误!未定义书签。 编写目的 .......... 错误!未定义书签。 参考资料 .......... 错误!未定义书签。 术语和缩写词* .错误!未定义书签。 2 需求概述.............. 错误!未定义书签。 3 结构设计.............. 错误!未定义书签。 总体设计 .......... 错误!未定义书签。 功能分配 .......... 错误!未定义书签。 接口设计 .......... 错误!未定义书签。 数据结构设计... 错误!未定义书签。 公共数据结构设计错误!未定 义书签。 数据库设计错误!未定义书签。 数据结构同程序的关系*错误! 未定义书签。 出错处理设计* .错误!未定义书签。 其它* ................ 错误!未定义书签。 4 类的设计.............. 错误!未定义书签。 类1设计 .......... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。
属性说明... 错误!未定义书签。 公有方法说明错误!未定义书 签。 私有方法说明错误!未定义书 签。 类2设计 .......... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 属性说明... 错误!未定义书签。 公有方法说明错误!未定义书 签。 私有方法说明错误!未定义书 签。 5 用例实现的设计 .. 错误!未定义书签。 用例1设计 ...... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 界面设计... 错误!未定义书签。 交互设计... 错误!未定义书签。 用例2设计 ...... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 界面设计... 错误!未定义书签。 交互设计... 错误!未定义书签。
1、什么面向对象？ 面向对象不仅是以些具体的软件开发技术与策略，而且以一套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，以什么观点来研究问题并进行求解，以及如何进行系统构造的软件方法学。 2、软件开发方法学的基本方法有哪些？ 1）软件工程和瀑布方法学2）新方法学：螺旋式、迭代式、递增式、合并式3）面向对象方法学：UML、RUP、XP 3、为什么需要OOA、OOD。 OOA就是运用面向对象的方法进行需求分析，OOA加强了对问题域和系统责任的理解，有利于人员之间的交流，对需求变化的适应性较强，很好的支持软件复用。 OOD就是运用面向对象的方法进行系统设计，OOD．符合人们习惯的思维方法，便于分解大型的复杂多变的问题；易于软件的维护和功能的增减；可重用性好；与可视化技术相结合，改善了工作界面。 4、从概念层次、规格层次、实现层次三个角度如何理解对象的概念？ 从概念层次来看，一个对象就是一系列的责任； 从规格层次来看，一个对象是一系列可以被其他对象或该对象自己调用的方法；从实现层次来看，一个对象是一些代码和数据。 5、如何绘制类图和对象图？简述其步骤。 类图绘制：1发现类，找到备选类，确定候选类2关联分析，确定关联关系，多重性分析3职责分析4限定与修改，导航性分析，约束，限定符; 对象图绘制：1发现类和对象2对其细化，分析，确定关系。 6、简述重定义方法与重载的区别。 重定义：1参数列表必须完全与被重写的方法相同2返回类型必须一直域被重写的方法的类型相同3访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符4重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查性异常：重载：1必须有不同参数列表2可以有不同的返回类型，只要参数列表不同即可3可有不同访问修饰符4可抛出不同的异常。 7.简述抽象方法与虚方法的联系与区别 虚方法有一个实现部分可以为子类实现有共同的方法，并为派生提供了覆盖该方法的选，抽象方法只是强制派生覆盖方法；抽象方法只能在抽象类中声明，而虚方法不是；抽象方法不能声明方法实体，虚方法可以；包含抽象方法的类不能实例化，但虚方法可以。 8、简述使用继承的规则。 1)、不要过度使用；2)、子类应是超类的一个类型；3)、子类应是超类的扩展； 4)、尽量少从具体类继承，最好继承接或抽象类。
1 第06章面向对象的设计原则Object-Oriented Design Principles -1- 2 -2- 学习路线图 OO UML OOP DP … Case-Study … 学习路线图 : : …… …… …… (1) 2 34 5 6 7 8 9 10 3从问题开始！ ?长方形与正方形 –假如我们有一个类：长方形（Rectangle） –我们需要一个新的类，正方形（Square） –问：可否直接继承长方形？ 没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！height : int width : int getHeight() : int getWidth() : int setHeight(h : setWidth(w : int) setHeight(h : int) setWidth(w : int)
7-7--7-面向对象的设计原则 ?面向对象的设计原则 –是面向对象设计的基本指导思想–是评价面向对象设计的价值观体系–是设计模式的出发点和归宿 ?面向对象的设计原则是构造高质量软件的出发点 8 -8--8- 设计目标 ?构造出高质量软件，以保持系统稳定?设计目标 –可扩展性（Extensibility ）–灵活性（Flexibility ）–可插入性（Pluggability ）– …… 9-9--9- 设计质量：培养灵敏的嗅觉 ?糟糕的设计总是散发出臭味，让人不悦 –判断一个设计的好坏，主观上能否让你的合作方感到心情愉悦，是最直观的标准 ?设计开发人员要培养嗅觉，当你看到UML 图或者代码，感到杂乱、繁琐、郁闷的时候，你可能正面对一个糟糕的设计 ?这种嗅觉是在实践开发中培养起来的，而面向对象设计原则对此加以归纳和总结 10 -10--10- 设计质量：坏的设计 ?什么是坏的设计？ –僵硬性（Rigidity ）：刚性，难以扩展–脆弱性（Fragility ）：易碎，难以修改 –牢固性（Immobility ）：无法分解成可移植的组件 –不必要的复杂性（Needless Repetition ）：Ctrl C + Ctrl V –晦涩性（Opacity ）：不透明，很难看清设计者的真实意图 11-11--11- 设计质量：好的设计 ?什么是好的设计？ –容易理解 –容易修改和扩展–容易复用 –容易实现与应用 – 简单、紧凑、经济适用 ?让人工作起来心情愉快的设计 ?设计原则是提高设计质量的基本原则 12 -12--12- 面向对象的基本设计原则 ?LSP ：Liskov 替换原则 –The Liskov Substitution Principle ?OCP ：开放-封闭原则 –The Open-Close Principle ?SRP ：单一职责原则 –The Single Responsibility Principle ?ISP ：接口隔离原则 –The Interface Segregation Principle ?DIP ：依赖倒置原则 –The Dependency Inversion Principle ?……
?1、面向对象方法的基本观点： ?Coad-Y ourdon认为：面向对象=对象+类+继承+通信。 ?2、面向对象方法的特点包括： ?（1）、符合人们对客观世界的认识规律； ?（2）、对需求变化具有很强的适应性； ?（3）、支持软件复用； ?（4）、可维护性好。 ?3、对象、类、封装、继承、消息、多态性的基本概念。 对象是客观世界中具有可区分性的、能够唯一标识的逻辑单元，是现实世界中的一个事物（站在计算机技术角度，即对事物的模拟）。 类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。 封装是把对象的属性和操作结合在一起，组成一个独立的单元。 继承是指子类（派生类、特化类）自动拥有其父类（基类、泛化类、超类）的全部属性和操作，即一个类可以定义为另一个更一般的类的特殊情况。 消息是对象之间采用消息传递来发生相互作用—互相联系、互发消息、响应消息、协同工作，进而实现系统的各项服务功能。 多态性是一种方法，使在多个类中可以定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现。 ?4、面向对象系统开发过程。 ?5、运用名词词组法来定义类（对象）： ?例：音像商店出租/出售业务信息系统中的类的确定。 ?总目标：?A．提供及时培训。?B．实施的系统必须友好，易学易用。?C．实施的系统必须考虑安全问题。
?具体目标： ?1.1.1 提供一个自动系统协助顾客出售/出租结帐。 ?2.1.1 提供和维护一个自动的会员数据库。?a. 按要求提供最新会员信息。? b. 有添加、改变、删除会员信息的能力。 2.1.2 提供会员信息报表（但不限于）?a. 最少光顾的会员。?b. 最经常光顾的会员。?c. 有问题会员（欠钱，出租过期）? 4.1.1 提供、维护出售和出租项的库存数据库。?a. 按要求提供最新库存信息?b. 有添加、改变、删除库存信息（出售和出租）的能力 4.1.2 提供库存信息报表（但不限于）?a. 最不受欢迎的出租项?b. 最受欢迎的出租项?c. 过期的出租项?d. 出售和出租项的“订购”产品（采购报表） 5.1.1 提供出售报表（但不限于）?a. 用产品码表示的一段时间（天、星期、月）内销售情况?b. 用产品码表示的一段时间（天、星期、月）内出租情况相应的侯选对象清单为：安全问题、自动系统、顾客出售/出租结帐、会员数据库、会员信息、会员信息报表、库存数据库、出售和出租项、库存信息、库存信息报表、采购报表、出售报表。 ?6、对多值属性的处理方法：用部分-整体方法。 例：发票/发票行 第2章统一建模语言UML 1、UML描述的软件基本模型：用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图、 部署视图 2、UML的基本符号。 3、RUP项目开发过程的特征：用例驱动的系统、以体系结构为中心、螺旋 上升式的开发过程、以质量控制和风险管理为保障措施。
日历记事本 1.课程设计目的 通过此次课程设计，巩固所学Java语言基本知识，增进Java语言编辑基本功，掌握JDK、Editplus、Eclipse、JCreator等开发工具的运用，拓宽常用类库的应用。使我们通过该教学环节与手段，把所学课程及相关知识加以融会贯通，全面掌握Java语言的编程思想及面向对象程序设计的方法，为今后从事实际工作打下坚实的基础。 本课程设计设计GUI界面的日历记事本，系统将日历和记事本结合在一起，可以方便的保存、查看日志，即在任何日期记载下有关容或查看某个日期记载的容。 2.设计方案论证 2.1设计思路 2.1.1 本系统界面的左侧是日历和一幅图像。该日历可以按年前后翻动，用鼠标左键单击“上年”按钮，可将当前日历的年份减一；用鼠标左键单击“下年”按钮，可将当前日历的年份加一。该日历还可以在某年按月前后翻动，用鼠标单击“上月”按钮，可将当前日历的月份减一；用鼠标单击“下月”按钮，可将当前日历的月份增一。 2.1.2 系统界面的右侧是记事本和一个时钟。用鼠标单击日历上的日期，就可以通过该记事本编辑有关日志，并将日志保存到一个文件。该文件的名字是由当前日期组成的字符序列。用户可以查看、删除某个日期的日志，也可以继续向某个日志添加新的容。2.1.3 当某个日期有日志时，显示该日期的外观上就会出现“有”标记，表明这个日期有日志；当用户删除某个日期的日志后，该日期的外观上的“有” 标记就会消失。 2.2设计方法 在设计日历记事本时，需要编写6个Java源文件：CalendarWindow.java、CalendarPad.java、NotePad.java、CalendarImage.java 、Clock.java和CalendarMessage.java。 日历记事本除了需要编写的上述6个Java源文件所给出的类外，还需要Java系统提供的一些重要的类，如JTextField、JTextArea和File类。 2.2.1 CalendarWindow.java 主类
一些 面向对象的设计 法则 Bob T arr 著 outmyth 译
法则1：优先使用（对象）组合，而非（类）继承 [ Favor Composition Over Inheritance ] 组合 ?（对象）组合是一种通过创建一个组合了其它对象的对象，从而获得新功能的复用方法。 ?将功能委托给所组合的一个对象，从而获得新功能。 ?有些时候也称之为“聚合”（aggregation）或“包容”（containment），尽管有些作者对 这些术语赋予了专门的含义 ?例如： ?聚合：一个对象拥有另一个对象或对另一个对象负责（即一个对象包含另一个对象或是另一个对象的一部分），并且聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。（译者 注：即所谓的“同生共死”关系，可参见GOF的Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software的引言部分。） ?包容：一种特殊类型的组合，对于其它对象而言，容器中的被包含对象是不可见的，其它对象仅能通过容器对象来访问被包含对象。（Coad） ?包含可以通过以下两种方式实现： ?根据引用（By reference） ?根据值（By value） ?C＋＋允许根据值或引用来实现包含。 ?但是在Java中，一切皆为对象的引用！ 组合的优点和缺点 ?优点： ?容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。 ?“黑盒”复用，因为被包含对象的内部细节对外是不可见。 ?对装性好。 ?实现上的相互依赖性比较小。（译者注：被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少） ?每一个类只专注于一项任务。 ?通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用，可以在运行期间动态地定义（对象的）组合。
一、1. 设计模式一般用来解决什么样的问题： A.同一问题的不同表相 2. 下列属于面向对象基本原则的是： C.里氏代换 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体：A.应当对扩展开放，对修改关闭. 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，使用（A）模式。A.创建型 5. 要依赖于抽象不要依赖于具体。即针对接口编程不要针对实现编程：（D）依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。A, 委派 7. 设计模式的两大主题是( D ) D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点(AB)和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例 9. 下列模式中,属于行为模式的是( B ) B观察者 10. “不要和陌生人说话”是( D )原则的通俗表述 D.迪米特 1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划，这个设计规划既不描述活动，也不描述系统怎样开发，它只描述系统的组成元素及其相互的交互协作。 2．一个UML模型只描述了一个系统要做什么，它并没告诉我们系统是怎么做。 3．接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为，是一个没有属性而只有方法的类。 4．多重性指的是，某个类有多个对象可以和另一个类的一对象关联。 5．当一个类的对象可以充当多种角色时，自身关联就可能发生。 6．在泛化关系中，子类可以替代父类。后前者出现的可以相同地方。反过来却不成立。 7．最通常的依赖关系是一个类操作的形构中用到了另一个类的定义。 8．组成是强类型的聚集，因为聚集中的每个部分体只能属于一个整体。 9．实现的符号和继承的符号有相似之处，两者的唯一差别是实现关系用虚线表示，继承关系用实线表示。 10. 设计模式中应优先使用对象组合而不是类继承。 1.适配器模式属于创建型模式结构型（ F ） 2.在设计模式中，“效果”只是指“原因和结果”（ T ） 3.设计模式使代码编制不能真正工程化（ T ） 4.面向对象语言编程中的异常处理，可以理解为责任链模式（T ） 5.反模式就是反对在软件开发过程中使用设计模式分析：反模式用来解决问题的带有共性的不良方法（F ） 1.什么是设计模式？设计模式目标是什么？ 答：设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解，保证代码可靠性。 2.设计模式中一般都遵循的原则有什么？ 答：开闭原则、根据场景进行设计原则、优先组合原则、包容变化原则 3.“Gang of Four”针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略？ 答：针对接口编程、优先使用对象组合而不是类继承，找到并封装变化点。 4.面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是什么？ 答：类继承和对象组合，类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。父类的内部细节对子类可见。 类继承是在编译时刻静态定义的，且可直接使用，类继承可以较方便地改变被复用的实现。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。 5.只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有什么好处？ 答：1) 客户无须知道他们使用对象的特定类型，只须对象有客户所期望的接口。 2) 客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的，他们只须知道定义接口的抽象类。 五、应用题（分值15） 公司架构：经理、工程师、技师和后勤人员都是公司的雇员，经理管理工程师、技师和后勤人员。高层经理领导较低级别的经理。典型层次图如下：可以使用哪种设计模式实现公司的层级关系？并说明为什么？ 组合模式，第一，其公司关系架构为树形结构；第二，其表示了部分-整体关系（自己扩展）
面向对象程序设计复习题 -、填空题： 1. 创建类的对象时，使用运算符 ___________________ 给对象分配内存空间。 2. _________________________________________________________ Java 通过 来区分重载 函数。 3. 在子类中使用保留字 _ _ 可调用被子类覆盖的父类中的方法。 4. 使用保留字 ______________ 构造方法中调用同一个类的另一个构造方法。 5. 抽象类用修饰符 ________________________ 定义。 6. 类的数据成员的访问权限修饰符一般为 __________________________________ 7. 访问权限修饰符按照访问权限的大小从大到 8. 定义类的构造方法不能有 _______________ 9. 抽象方法是的特征是 ___________________ 10. ________________________________ J ava 中的所有异常都是从 _______________________________ 11. 对象引用中存储的内容是 _______________ 12. 下列程序段执行后， Stri ng str1 = new Stri ng("Java"); Stri ng str2 = new Stri ng("Java"); if (str1.equals(str2)) { System.out .println ("They are equal"); } else { System.out. prin tl n("They are not equal"); } 输出结果为： ___________ 13. 下面循环执行后的 sun 值为 int count =0, sum = 0; while ( cou nt <10 ) { sum += count; count ++; } 14. _________________________ J ava 语言中关键字 15. 保留字 ________________ _ 16. Java 语言中继承是用保留字 17. 面向对象程序设计中，类是指 18. ______________________ 对象包含 和 19. 若有类定义： class B exte nds A{ o ，其名称与 名相同。 继承来的。 ___________ 表示双精度类型。 用于导入包中的类到程序中，供程序中使用。 表 示。 } 则类B 是类A 的 ____ _______________________________ 。 20. Java 语言中,通常把可能发生异 常的方法调用语句放到 try 块中，并用紧跟其后的 获和处理异常。 21. 多态是指 _______________________ 22. 声明常量时使用修饰符 __________ 23. Java 中异常抛出使用保留字. 24. 一个类成员或者方法前面加上了 来访问和调用。 块来捕 O 修饰符，那说明该数据成员和方法可以直接通过类名 25. 如果类成员前面没有访问权限修饰符，则该类成员具有 访问权限。