Объектно-ориентированный подход к анализу и разработке систем (ооп).
Основные положения объектно-ориентированного подхода.
Объект - это некоторая сущность предметной области которая имеет некоторый набор характеристик и обладает некоторой определённой линией поведения.
Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию. При ООП система рассматривается как совокупность независимых между собой объектов. Статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира.
Концептуальной основой объектно-ориентированного подхода является объектная модель.
Основными положения объектной модели являются:
Абстрагирование – это выделение существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и четко определяют его концептуальные границы относительно дальнейшего рассмотрения и анализа.
Инкапсуляция – это процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение. Задача инкапсуляции – изолировать интерфейс объекта, отражающий его внешнее поведение, от внутренней реализации объекта.
Модульность – это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне связных, но слабо связанных между собой модулей. Инкапсуляция и модульность создают барьеры между абстракциями.
Иерархия – это ранжированная или упорядоченная система абстракций, расположение их по уровням. Основными видами иерархических структур применительно к сложным системам являются
структура классов (иерархия по номенклатуре)
иерархия агрегации
иерархия наследования
Три допол положения (не обязательны):
Типизация – это ограничение, накладываемое на класс объектов и препятствующее взаимозаменяемости различных классов (или сильно сужающее ее возможность). Типизация позволяет защититься от использования объектов одного класса вместо другого или, по крайней мере управлять таким использованием.
Параллелизм – свойство объектов находиться в активном или пассивном состоянии и различать активные и пассивные объекты между собой.
Основные элементы объектной модели
объект
Класс
Атрибут
Операция
Интерфейс
Компонент
Связи
Объект – некоторая сущность, (entity) физическая или концептуальная, имеющая четко определённое поведение,
Имя объекта
Рис. . Графическое изображение объекта
Объект обладает тремя составляющими
Состояние (state)
Поведение (behavior)
Уникальность (identity)
Уникальность – свойство объекта быть отличным от других
объектов
Состояние объекта определяется набором значений атрибутов (свойств), связями с другими объектами в рассматриваемый момент (и поведением в данный момент)
Поведение определяется как набор действий, операций, выполняемых объектом (чаще всего действия выполняются как реакции на запросы других объектов)
Класс – множество объектов с некоторым общим поведением, свойствами, возможными состояниями.
Рис. 26. Графическое изображение класса
Класс – это некоторый шаблон объекта, в котором перечислены общие свойства, поведение, характерное для объектов, относящихся к данному классу. Объект может рассматривается как экземпляр класса.
Атрибут – поименованное свойство. Отнесённое к некоторому определенному типу значений (число, строка…). Кроме того для атрибута определяются допустимый диапазон возможных значений. То есть это некоторое множество возможных значений. Атрибут определяется для класса объектов.
- описательные, соответствуют внутренним характеристикам реальных объектов, с помощью которых один экземпляр объекта отличается от другого (цвет, вес, координаты, скорость и т.д.)
- Указывающие атрибуты используются для указания на экземпляры объектов( номер, код, метка)
-Вспомогательные атрибуты – для указания на экземпляры объектов, с которыми связан рассматриваемый экземпляр объекта
Операция – описание услуги, которую может выполнить экземпляр данного класса (объект). Через операции определяется возможное поведение объектов классов.
Обозначение операции
имяОперации(парметр:ТипЗначения,….):ТипВозвращаемогоЗначения
Интерфейс – совокупность операций, определённый набор услуг класса или компонента. То есть что мы может попросить у данного элемента. Внутренней реализации услуг в интерфейсе нет.
К
омпонент
– относительно независимая и замещаемая
часть системы, выполняющая некоторый
набор определённых для неё функций.
В простейшем случае компонент, это файл.
На основе ООП разработано несколько методологий проектирования, например, нотация Шлеера, нотация Буча.
Связи - ….? В теории систем связь – зависимость свойств объектов
В объектном подходе выделяется несколько видов связей
Ассоциация
Зависимость
Обобщение
Реализация.
Ассоциация – самый общий вид связей. Обычно рассматривается как семантическая, устойчивая, связь. Обычно она насматривается между классами.
Для отображения результатов анализа и проектирования систем на основе объектно-ориентированного подхода разработано несколько правил записи (нотаций) - нотация Шлеера, универсальный язык моделирования UML (нотация Греди Буча) . Наиболее широко используется при ООП язык UML.