软件工程中面向对象方法研究

摘要：计算机软件在现代科学技术中有着十分重要地位和作用，早已是当今信息社会对高科技的竞争因素。目前，软件早已经运用到了人们日常生活的方方面面，通过对软件的运用，有效的提高了人们的工作效率和生活的质量，推动了经济的迅速发展。对于软件工程来说，其系统性比较强，比较实用，用起来也比较的有效且其质量也比较高。据此，分析了面向对象方法的特点、机制，以及它的应用发展对整个计算机科学和工业所产生的影响和作用。

关键词：

软件工程；面向对象；方法；问题

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）11019102

1软件工程概述

1.1软件工程的定义

软件工程是一门用来进行分析和研究选择使用工程化的方式对软件进行建立并进行维护的学科。它比较实用，用起来也比较有效且其质量也比较高。它涉及的领域非常广，有程序设计语言、对软件的开发以及数据库的构建等方面。

所谓软件生命周期，其实就是软件从开发到使用，再到退出历史舞台的过程。软件生命周期划分成三个阶段，即对软件的定义、开发和运行维护。一般对软件过程进行描述都是对生命周期模型加以利用，也就是将生命周期都分成了一些阶段，而且每一阶段相应的执行序列都给制定好，所以，此模型又称为过程模型。

1.2软件的发展

伴随着计算机的普及，人们对软件的需求量更大，刚开始，软件是以比较简单的程序模式呈现在人们的生活中的，这时还不是真正的软件，只是能完成比较简单的任务，还没真正深入到人们的生活，大多数行业还是以手工操作为主。计算机的出现和迅速发展，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，相应的也带动了软件的发展。新技术的出现和发展都是为了满足人们的生活需要，就拿计算机来说，它的出现及发展，给人们的工作和生活带来了极大的便利，使工作效率得到有效提高，使得时间和经济成本被节省出来，由此为软件朝着多样化、专业化以及个性化发展打下了坚实的基础。主要体现在：

（1）由于软件不是具体的物品而是逻辑产品，因此，从费用上看，其主要的费用是研制开发的费用。虽然软件不会磨损用坏、老化，但是经过一段时间后他会因为落伍而退役。

（2）因为软件实际上是一种逻辑产品，所以要体现出他的功能就得依靠硬件与软件共同工作的环境和操作人员的操作。

（3）对于软件产品来说，其所具有的功能要比别的产品更加的复杂。

（4）对软件进行设计，比别的产品更加的复杂，因为他需要功能具有多样性，其实现也具有多样性。

2面向对象软件工程

面向对象软件工程就是采取面向对象方法，与人类认识规律相符的某一软件工程。从上世纪80年代开始，人们开始把面向对象进行分析与设计的探讨重视了起来，让面向对象软件工程方法学得以日益形成。面向对象方法具有以下优势：

（1）从认知学上讲，面向对象方法与人们对客观世界的认识规律是相符的，长期以来，人们在对一个软件系统进行研究、设计、完成的整个程序跟人们对一个系统的充分认识之间有很大的差别。

（2）开发出来的软件系统维护起来比较容易，软件系统所具有的结构比较容易理解、扩展以及更改。针对对象方法开发的那些软件系统，其构成部分一般是对象类，对象所具有的封装性把抽象以及信息隐蔽所具有的特性给淋漓尽致地表现了出来。

（3）面向对象方法中所包含的继承机制对软件的服用进行了大力的支持。

OO方法的先进机制和能力：

OO方法是以OO定义当做理论基础而开发出来的提出的，它的特点有以下几种：

（1）抽象性。

抽象是把我们实际生活里比较复杂的事物给具体化，用比较精炼而且简单的手段来反应出他在计算机的发展过程里发挥了巨大的作用，程序设计语言简单地说是通过不断发展以及发展的相关手法而产生的。具体表现为：①抽象表达能力非常强；

②所具有的抽象的数据类型，使得对象级上比较高层次的抽象得以达到。

（2）封装性。

封装的基本含义有以下几点：

①明确清晰的范围以及外部边界在其软件的所有构成部件的里面都是需要具备的；②让部件彼此相互联系以及作用得以达成，应该使每一个部件装有比较好的接口得以确保；③因为部件里面的设计以及实现是不知道的，因此，软件的质量以及可靠性就显得至关重要，但是OO方法里面的类是封装良好的模块，以对象当成封装的组成单位的特性恰是供应了此种完好的封装机制。

（3）继承性。

继承性是OO方法的独特之处。继承性显示并引申了OO方法的共享机制。此外，相异的类或者对象中间横向共享机制大部分是通过多重继承性得以达成的。目前软件向开放体系结构发展，对系统进行开发的时候其接口必须采取公用的，让信息之间的交换以及共同享用从而达成。OO方法的继承性恰好是从概述到详尽、普通到特别、抽象到具体，充分采用现有的系统或建好的类实施引申或者是更改，来建立属于本身的新系统，让软件系统所具有的开放性得以实现，让工作量得以简化，使软件所具有的重用能力得以提高。

（4）多态性。

多态性其实就是选择一个相关的操作名称把那些数据类型不一样的多种多样的操作都得以实现，多态性得以实现的方法有：运算负重载和函数名重载等因为多态性所具有的特点，使得软件的灵活性以及重用性得到了有效的强化。

3面向对象方法的核心问题

面向对象方法与结构化方法一样，其核心问题也是模型问题。

OOA模型：

OOA关心的是构建现实世界的模型问题。如何解决现实世界的建模问题呢？根据系统科学的思想，首先需要对复杂的系统进行分解，最常用的分解方法就是分层。采用P.Coad和E.Yourdon的分层方法将OOA模型划分为5个层次，即：主题层、对象层、结构层、属性层和服务层。OOA的主要任务就是要在问题域上构建具有这5个层次内容的OOA模型。

（1）主题层。

主题提供OOA模型中各图的大体情况，分析员跟客户就可以在这个平台上进行交流，这样利于人们对复杂系统的模型构成进行很好的理解。

（2）对象层。

对象属于属性和专用服务相结合的封装体之一，就是抽象地对此领域的人、事、物等比较具体客观的事物做详细的描述。类把对象给构建了出来，类所描述的是一个或者是多个的事物，所有描述的事物都能用相同的属性及服务进行描述。

（3）结构层。

在OO方法里，组装结构与分类结构是比较重要的2种结构，两种结构分别对“整体与部分”组织和“一般与特殊”组织进行描述。组装结构一般对人类思维大都选择的第2个基本法则来遵循，就是把整体对象跟整体对象的组成部分给有效的区别开来。分类结构（即一般与特殊）遵循了人类思维普遍采用的第3个法则，在OO方法中，是类、成员和它们之间的区别。

（4）属性层。

属性就是对于一个对象的抽象刻画描述类里面的任何对象都含有它应有的属性值，属性值简单的说就是信息数据，但这些信息数据是有状态的。

（5）服务层。

服务层其实是接到一条信息后对信息进行相应的处理的层，服务其实是把现实事物进行抽象的模型化。

参考文献

[1]董剑利，牛兰庆.面向对象的方法及其精髓[J].甘肃教育学院学报（自然科学版），1999，（02）.

[2]赵艳秋.面向对象的方法及其先进机制[J].阴山学刊，2001，（05）.