软件体系结构——第二章<如何上升到面向对象>

一、面向对象软件开发方法

映射过程：

出发点：使描述问题的问题空间(问题域)与实现解法的解空间(求解域)在结构上尽可能一致。

常见的开发方法：

Booch方法——对象分解取代功能分解
Coda/Yourdon方法——建立了五个层次(主题、类与对象、结构、属性、服务)、四个子系统(问题域、人机交互、任务管理、数据管理)
对象建模技术OMT方法——三个模型(对象、动态、功能)
面向对象软件工程OOSE方法
UML方法

UML全称 — Unified Modeling Language

特性：

具有指定的建模元素(图形符号)
严格的语法(构图规则)
明确的语义(逻辑含义)的建模语言

UML方法是面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言——基于UML的软件工程。

二、案例：从素数问题看面向对象

素数的定义: 除了1与本身之外，不能被其他正整数整除的数，叫作素数，也叫质数。

按照习惯规定，1不算素数，最小的素数是2，其余的是 3、5、7、11、13、17、19……等等

由定义来判断素数：对于数n，从i=2,3,4,5…到n-1判断n能否被i整除；如果全部不能整除，则 n 是素数；只要有一个能除尽，则 n 不是素数；为了提高运行效率需要压缩循环次数，可将判断范围从2 ~ n-1 改为 2~ sqrt(n)

我们可以运用筛选法：

结构化思维：

面向对象思维：

运用类图，

class Item{      //基类Item
public:
	Item* source;
	Item (Item* src) {source=src;}
	virtual int out() {return 0;}
};

class Counter: public Item{   //计数器类Counter
	int value;
public:
	int out() {return value++;}
	Counter(int v):Item(0){value=v;}
};

class Filter:public Item{  //过滤器类Filter
	int factor;
public:
	int out(){
		while(1){
			int n=source->out();
			if (n%factor) return n;
		}
	}
	Filter(Item *src, int f):Item(src) {factor=f;}
};

class Sieve: public Item{  //筛子类Sieve
public:
	int out(){
		int n=source->out();
		source= new Filter(source, n);
		return n;
	}
	Sieve(Item *src):Item(src){}
};

void main(){   //主函数，构造类的对象演绎应用场景
	Counter c(2);
	Sieve s(&c);
	int next, n;
	cin>>n;
	while(1){
		next=s.out();
		if(next>n) break;  //关键判断代码
		cout<<next<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

优势：

UML中的对象表示方法：

三、如何建立面向对象思维

3.1、例一

“TanHuobin是北航软件学院的一名教师” 可描述为：TanHuobin是Teacher类的一个实例，该实例是基于BeiHangUniversity对象的softwareSchool成员对象工作。

类GraduateStudent的所有实例都可以通过Course类的对象OOTechnology建立关联，并可发送phone消息(消息内容：82338518-862)或email消息 (消息内容：thbin@buaa.edu.cn)

类图