技术研发 TECHNOLOGY AND MARKET Vdl.18No.5,2011 面向对象分析与设计综述 冯德虎 (西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031) 摘要：介绍了面向对象分析与设计的基本概念，阐述了面向对象分析中识别对象的方法，对面向对象的分析与设计方法的 发展趋势做出了相应的预测。 关键词：面向对象分析：面向对象设计：对象识别 doi:10.39695.issn.1006-8554.2011.05.087 1 OOA和OOD 3面向对象分析与设计的发展趋势 OOA(Object--Oriented Analysis,面向对象分析方法)和OOD 3.1面向对象分析与设计的方法将被越来越多的人接受 (Object.-Oriented Design,面向对象设计)是面向对象软件开发生 迄今为止，“面向对象”本身还没有一个统一的让所有人都 命周期中两个重要的阶段，OOA活动涉及的是语义对象，而OOD 能接受的概念。然而，面向对象中的一些最基本的概念已经和正 活动涉及的是语义对象，接口对象，应用对象和实用/库对象，这 在被人们所接受，比如类、对象、继承、封装等：一些最有效的表 种区分OOA和OOD对象的方法在大多数情况下是正确的。但是， 示方法也正在被人们所共同采用，比如图形表示、基本输入要求 在分析阶段，一个好的规格说明也应涉及到用户接口，控制机制 和输出结果等。并且这种趋势在越是较晚出现的方法和工具中 等各方面的内容，因此，在OOA阶段，不仅该得到语义对象，也应 越是明显，面向对象的方法学研究在计算机领域正在朝着普及 该得到接口对象和应用对象。这些对象通过OOA中的对象识别 化的方向发展。 和精化过程得到。在OOA阶段的主要任务是识别和精化对象， 3.2新的分析与设计的方法和工具将不断涌现 OOD阶段的主要任务是构造类和建立系统结构。 随着SDL92和ObiectTime的问世，新的分析方法和工具将朝着 2面向对象分析中的对象识别 动态化、标准化、可执行性、可测试性的方向发展。同时，新的面向 在使用计算机解决问题时，对象是作为计算机模拟真实世 对象的设计方法也以越来越成熟的面孔出现。新方法和工具的相 界的一个抽象，一个对象就是一个物理实体或逻辑实体，它反映 继出现，将会大大缩短软件开发周期，节省软件开发成本。 了系统为之保存信息和（或）与它交互的能力。对象不仅能表示 3.3集成面向对象分析和设计将成为趋势 具体的实体，如桌子、椅子：也能表示抽象的事件，如演出、会议。 由于设计过程本身也涵盖有部分的分析，分析过程中也有 那么，在面向对象分析中，如何尽可能精确的识别对象呢？ 设计的成分。基于这种关系，集成了分析和设计两方面的方法和 为了识别出系统所需要的对象，在系统分析的过程中应采用 工具的研究也将成为面向对象分析与设计领域的一个趋势。它 “先松后紧”的原则。系统分析员应首先找出各种可能有用的候选 的主要特点就是有机地集成比较著名的分析方法和设计方法来 对象，即标识潜在对象。识别对象起步于对用户需求的正文描述进 共同完成从分析到设计甚至到实现的全部任务。集成分析与设 行语法分析。找出所有的名词或名词短语，合并同义名词。 计方法最重要的环节是要能够把分析方法的输出结果变换成为 对象在用户需求的正文描述中以多种形式呈现，系统分析 一个设计方法的工具的输人，即需要一个“翻译程序”。然而，它 员应该运用抽象原则，首先要舍弃与系统责任无关的事物，保留 与普通的翻译程序是不同的，比普通的“翻译程序”更智能化。集 与系统责任有关的事物。其次，还要舍弃与系统责任有关的事物 成分析和设计方法虽然还处于尝试阶段，但这个方向对于软件 中与系统责任无关的特征。判断事物及其特征是否与系统责任 开发界是很有吸引力的。 相关的准则是：该事物是否为系统提供了一些有用的信息或需 4结语 要系统为其保存和管理某些信息：该事物是否向系统提供了某 目前，面向对象的分析与设计方法正处于发展阶段，实际上 些服务或需要系统描述它的某些行为。 都还没有真正解决从应用领域知识到需求模型的演变问题。要 在找到许多可能有用的候选对象之后，接下来的工作是对 解决这个问题，毋庸置疑，还有很长的路要走。因为这不仅是 它们进行逐个审查，分析它们是否是OOA模型所真正需要的，从 OOA与OOD的任务，还包括分析设计人员的实践和经验的积累， 而筛选掉一些对象。筛选对象时应遵循的规则有： 同时还依赖于人工智能等相关学科的发展水平。随着使用面向 ()别除无关类、冗余类和与之对应的对象。 对象程序设计方法的人越来越多，同时参与研究面向对象分析 (2)对象的属性应是目标系统所关心的，或者是目标系统正 与设计的方法学的队伍越来越壮大，OOAD的前景在软件的世界 常运转所必需的，对象利用其操作能够为目标系统中的其他对 里将大放异彩 像提供服务。 参考文献： (3)如果某个对象仅有一个属性，则最好将此对象表示为其 [山汪成为等面向对象分析、设计及应用国防工业出版社， 他对象的属性。 1992. (4)为对象定义的有关属性应适合于对象的所有实例。如果 2文登敏，张丽梅.面向对象理论与实践M四川：西南交通大 对象的一个实例不具备某属性，那往往意味着问题域中存在尚 学出版社M.2005. 未发现的类继承关系。因此，应该利用继承关系将原有对象和该 [3]周之英.现代软件工程（第二册）北京：科学出版社，2003. 特殊实例区分为两类对象。 [4)况和平，黄玲芳.浅析面向对象分析中对象的识别南昌高 (⑤)有些对象还可以看成是某个对象的操作，应根据它是适 专学报，2001.2(16. 合作为对象还是适合作为对象的操作，从而决定应不应该删除 [5) 费翔林.面向对象分析方法综述U小型微型计算机系统， 这个对象。 1995,16(9 (⑥去掉仅与系统实现有关的候选类和对象，对象应是软件 [旧马亚玲浅谈面向对象的分析和设计方法的发展趋势川.信 需求模型的必要成分，与设计和实现方法无关。 息系统工程，1995.(2) 122 C1994-201I China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.18,No.5,2011 1 OOA和OOD OOA（Object- Oriented Analysis, 面向对象分析方法）和OOD （Object- Oriented Design, 面向对象设计） 是面向对象软件开发生 命周期中两个重要的阶段，OOA活动涉及的是语义对象，而OOD 活动涉及的是语义对象，接口对象，应用对象和实用/库对象，这 种区分OOA和OOD对象的方法在大多数情况下是正确的。但是， 在分析阶段，一个好的规格说明也应涉及到用户接口，控制机制 等各方面的内容，因此，在OOA阶段，不仅该得到语义对象，也应 该得到接口对象和应用对象。这些对象通过OOA中的对象识别 和精化过程得到。在OOA阶段的主要任务是识别和精化对象， OOD阶段的主要任务是构造类和建立系统结构。 2 面向对象分析中的对象识别 在使用计算机解决问题时，对象是作为计算机模拟真实世 界的一个抽象，一个对象就是一个物理实体或逻辑实体，它反映 了系统为之保存信息和（或）与它交互的能力。对象不仅能表示 具体的实体，如桌子、椅子；也能表示抽象的事件，如演出、会议。 那么，在面向对象分析中，如何尽可能精确的识别对象呢？ 为了识别出系统所需要的对象，在系统分析的过程中应采用 “先松后紧”的原则。系统分析员应首先找出各种可能有用的候选 对象，即标识潜在对象。识别对象起步于对用户需求的正文描述进 行语法分析。找出所有的名词或名词短语，合并同义名词。 对象在用户需求的正文描述中以多种形式呈现，系统分析 员应该运用抽象原则，首先要舍弃与系统责任无关的事物，保留 与系统责任有关的事物。其次，还要舍弃与系统责任有关的事物 中与系统责任无关的特征。判断事物及其特征是否与系统责任 相关的准则是：该事物是否为系统提供了一些有用的信息或需 要系统为其保存和管理某些信息；该事物是否向系统提供了某 些服务或需要系统描述它的某些行为。 在找到许多可能有用的候选对象之后，接下来的工作是对 它们进行逐个审查，分析它们是否是OOA模型所真正需要的，从 而筛选掉一些对象。筛选对象时应遵循的规则有： （1）删除无关类、冗余类和与之对应的对象。 （2）对象的属性应是目标系统所关心的，或者是目标系统正 常运转所必需的，对象利用其操作能够为目标系统中的其他对 象提供服务。 （3）如果某个对象仅有一个属性，则最好将此对象表示为其 他对象的属性。 （4）为对象定义的有关属性应适合于对象的所有实例。如果 对象的一个实例不具备某属性，那往往意味着问题域中存在尚 未发现的类继承关系。因此，应该利用继承关系将原有对象和该 特殊实例区分为两类对象。 （5）有些对象还可以看成是某个对象的操作，应根据它是适 合作为对象还是适合作为对象的操作，从而决定应不应该删除 这个对象。 （6）去掉仅与系统实现有关的候选类和对象，对象应是软件 需求模型的必要成分，与设计和实现方法无关。 3 面向对象分析与设计的发展趋势 3.1 面向对象分析与设计的方法将被越来越多的人接受 迄今为止，“面向对象”本身还没有一个统一的让所有人都 能接受的概念。然而，面向对象中的一些最基本的概念已经和正 在被人们所接受，比如类、对象、继承、封装等；一些最有效的表 示方法也正在被人们所共同采用，比如图形表示、基本输入要求 和输出结果等。并且这种趋势在越是较晚出现的方法和工具中 越是明显，面向对象的方法学研究在计算机领域正在朝着普及 化的方向发展。 3.2 新的分析与设计的方法和工具将不断涌现 随着SDL92和ObjectTime的问世，新的分析方法和工具将朝着 动态化、标准化、可执行性、可测试性的方向发展。同时，新的面向 对象的设计方法也以越来越成熟的面孔出现。新方法和工具的相 继出现，将会大大缩短软件开发周期，节省软件开发成本。 3.3 集成面向对象分析和设计将成为趋势 由于设计过程本身也涵盖有部分的分析，分析过程中也有 设计的成分。基于这种关系，集成了分析和设计两方面的方法和 工具的研究也将成为面向对象分析与设计领域的一个趋势。它 的主要特点就是有机地集成比较著名的分析方法和设计方法来 共同完成从分析到设计甚至到实现的全部任务。集成分析与设 计方法最重要的环节是要能够把分析方法的输出结果变换成为 一个设计方法的工具的输人，即需要一个“翻译程序”。然而，它 与普通的翻译程序是不同的，比普通的“翻译程序”更智能化。集 成分析和设计方法虽然还处于尝试阶段，但这个方向对于软件 开发界是很有吸引力的。 4 结语 目前，面向对象的分析与设计方法正处于发展阶段，实际上 都还没有真正解决从应用领域知识到需求模型的演变问题。要 解决这个问题，毋庸置疑，还有很长的路要走。因为这不仅是 OOA与OOD的任务，还包括分析设计人员的实践和经验的积累， 同时还依赖于人工智能等相关学科的发展水平。随着使用面向 对象程序设计方法的人越来越多，同时参与研究面向对象分析 与设计的方法学的队伍越来越壮大，OOAD的前景在软件的世界 里将大放异彩。 参考文献： [1] 汪成为等.面向对象分析、设计及应用[M].国防工业出版社， 1992. [2] 文登敏，张丽梅.面向对象理论与实践[M].四川：西南交通大 学出版社[M].2005. [3] 周之英.现代软件工程(第二册)[M].北京:科学出版社,2003. [4] 况和平，黄玲芳.浅析面向对象分析中对象的识别[J]. 南昌高 专学报，2001,2(16). [5] 费翔林.面向对象分析 方 法 综 述[J]. 小型微型计算机系统, 1995,16(9). [6] 马亚玲.浅谈面向对象的分析和设计方法的发展趋势[J].信 息系统工程,1995,(2). 面向对象分析与设计综述 冯德虎 （西南交通大学 信息科学与技术学院，四川 成都 610031） 摘 要：介绍了面向对象分析与设计的基本概念，阐述了面向对象分析中识别对象的方法，对面向对象的分析与设计方法的 发展趋势做出了相应的预测。 关键词：面向对象分析；面向对象设计；对象识别 doi:10.3969/j.issn.1006- 8554.2011.05.087 技 术 研 发 122