2016面向对象分析报告与设计复习题

一、面向对象分析（OOA）与面向对象设计（OOD）的概念面向对象分析（OOA）是软件开发过程中理解需求、识别对象及其关系的阶段，主要目标是建立系统的概念模型。面向对象设计（OOD）则是在OOA的基础上，将概念模型转化为可实现的软件架构，包括定义类、继承关系、接口和实现细节。二、面向对象分析的基本步骤1.需求获取：明确系统需要实现的功能，识别系统的主要参与者（如用户、外部系统等）。2.对象识别：从需求中抽象出对象，确定对象的属性（数据）和行为（方法）。3.定义类与关联：基于对象创建类，明确类之间的继承、关联和聚合关系。4.动态建模：通过顺序图、状态图等描述对象间的交互和状态变化。三、面向对象设计的核心原则1.封装性：将对象的属性和行为封装在一起，通过公共接口访问，保护数据完整性。2.继承性：通过继承机制实现代码复用，支持类的层次化设计。3.多态性：允许不同对象对同一消息作出不同响应，增强系统的灵活性和扩展性。四、案例分析：教务管理系统学生：具有学号、姓名、年龄等属性，以及注册、选课等方法。教师：具有工号、姓名、职称等属性，以及授课、评分等方法。课程：具有课程编号、课程名、先修课等属性，以及选课、退课等方法。在OOD阶段，我们进一步细化这些类的定义，例如：学生类：包含私有属性（如学号、姓名），以及公共方法（如注册、查询成绩）。教师类：继承自“人员”类，增加特定属性（如职称）和方法（如授课）。课程类：实现课程管理的核心功能，如选课、退课等。五、复习题解析答案：D。模块化是软件工程的概念，而非面向对象的基本特征。2.填空题：在面向对象设计中，______机制允许一个类继承另一个类的属性和方法。答案：继承。3.编程题：定义一个“动物”类，包含属性“名称”和“年龄”，以及方法“叫声”。再定义一个“狗”类继承自“动物”类，实现具体的叫声“汪汪”。示例代码：classAnimal{protectedStringname;protectedintage;publicAnimal(Stringname,intage){=name;this.age=age;}publicvoidmakeSound(){System.out.println("动物叫声");}}classDogextendsAnimal{publicDog(Stringname,intage){super(name,age);}OverridepublicvoidmakeSound(){System.out.println("汪汪");}}通过本次复习，希望大家能够更清晰地掌握面向对象分析与设计的基本概念和方法，并在实际项目中灵活运用。如果还有任何疑问，欢迎随时交流！一、需求分析与对象识别1.学生类（Student）：包含属性如学号、姓名、性别、年龄等，以及方法如添加课程、查看成绩等。2.课程类（Course）：包含属性如课程名称、课程编号、学分等，以及方法如添加学生、删除学生等。3.成绩类（Grade）：包含属性如学生学号、课程编号、成绩等，以及方法如录入成绩、查询成绩等。二、类之间的关系定义在识别出关键对象后，需要明确它们之间的关系：1.学生与课程：学生可以选择课程，因此存在多对多的关联关系。可以通过“选课表”实现这一关联。2.课程与成绩：每门课程对应多个学生的成绩，因此课程类与成绩类之间存在一对多的关联关系。3.继承与多态：例如，可以定义一个基类“人员（Person）”，包含姓名、性别等公共属性，学生类和教师类继承自该基类，实现代码复用。三、动态建模与交互分析通过动态建模，我们可以描述对象间的交互行为。例如：学生选课时，需要查询课程信息，并记录选课关系。教师录入成绩时，需要根据学生学号和课程编号定位成绩对象，并更新成绩。四、设计原则的应用在教务管理系统的设计中，我们严格遵循面向对象设计的核心原则：1.单一职责原则（SRP）：如将成绩录入功能独立为一个成绩管理类，避免职责混乱。2.开闭原则（OCP）：通过定义抽象类和接口，允许系统在未来扩展新功能（如添加在线考试功能）而不修改现有代码。3.里氏替换原则（LSP）：确保子类可以无缝替换父类，如“学生”和“教师”类在人员管理中可以通用。五、案例代码实现//学生类classStudentextendsPerson{privateStringstudentId;privateList<Course>courses;publicvoidaddCourse(Coursecourse){courses.add(course);}publicvoidviewGrades(){//查询成绩逻辑}}//课程类classCourse{privateStringcourseId;privateStringcourseName;privateList<Student>students;publicvoidaddStudent(Studentstudent){students.add(student);}}//成绩类classGrade{privateStringstudentId;privateStringcourseId;privatedoublescore;publicvoidrecordScore(doublescore){this.score=score;}}//基类：人员classPerson{privateStringname;privateStringgender;}六、系统实现与测试在完成类的设计后，我们需要实现数据库设计，将类映射为数据库表，并通过单元测试验证各功能模块的正确性。例如：数据库设计：学生表、课程表、成绩表分别存储学生、课程和成绩信息。单元测试：测试学生选课、成绩录入等功能是否按预期工作。收尾部分总的来看，通过面向对象分析与设计，我们已经成功构建了教务管理系统的核心模块，并明确了各模块的功能和相互关系。然而，这仅仅是系统开发的第一步。下一阶段的重点是：2.系统开发与测试：完成系统功能开发，并通过单元测试和集成测试验证各模块的正确性和稳定性。3.用户培训与上线准备：组织用户培训，确保教务管理人员和教师能够熟练使用系统。二、评分标准1.功能完整性：系统是否实现了所有需求分析中提到的功能模块，如学生信息管理、课程安排、成绩录入等。2.用户体验：系统界面是否友好，操作是否便捷，能否满足不同角色的使用需求。3.数据安全性：系统是否具备数据加密、权限控制等功能，确保用户数据的安全。4.性能与稳定性：系统在高并发情况下的响应速度和稳定性如何，是否存在明显的性能