C++程序设计--面向对象程序设计方法与实例(第8章).ppt

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2022/11/61n本章学习重点掌握内容：

本章学习重点掌握内容：

n面向对象分析的过程面向对象分析的过程n面向对象设计的过程面向对象设计的过程第第8章面向对象程序设计方法与实例章面向对象程序设计方法与实例2022/11/628.1图书管理系统需求分析图书管理系统需求分析n面向面向对象分析与象分析与设计是一种以是一种以显示客示客观世界的概念世界的概念为基基础组织模型的分析与模型的分析与设计技技术。

面向。

面向对象分析象分析的任的任务就是建立就是建立问题领域中的域中的类和和对象的模型，即象的模型，即未来未来创建的系建的系统做什么；做什么；n面向面向对象的象的设计的任的任务就是就是实现类和和对象模型，即象模型，即针对系系统描述系描述系统是怎是怎样实现的。

本章主要通的。

本章主要通过实例例图书管理系管理系统详细介介绍C+是如何采用面向是如何采用面向对象分析与象分析与设计技技术解决解决实际问题。

8.1.1需求分析的任务需求分析的任务n需求分析的基本任需求分析的基本任务是：

是：

为了了满足用足用户需求，需求，要准确地定要准确地定义新系新系统的目的目标，回答系，回答系统必必须“做什么做什么”的的问题。

n需求分析的具体内容可以需求分析的具体内容可以归纳为以下几个方面：

以下几个方面：

软件的功能需求，件的功能需求，软件与硬件或件与硬件或其它其它外部系外部系统接口，接口，软件的非功能性需求，件的非功能性需求，软件的反向需求，件的反向需求，软件件设计和和实现上的限制，上的限制，阅读支持信息等。

支持信息等。

2022/11/63n软件的功能需求是整个需求分析中的关件的功能需求是整个需求分析中的关键部分，部分，描述描述软件在各种可能条件下，件在各种可能条件下，对所有可能所有可能输入入的数据信息，的数据信息，应完成那些具体功能，完成那些具体功能，产生什么生什么样的的输出。

出。

n非功能需求是指非功能需求是指软件件产品品为满足用足用户业务需求需求而必而必须具有且除功能需求以外的特性，是衡量具有且除功能需求以外的特性，是衡量软件能否良好运行的定性指件能否良好运行的定性指标。

2022/11/648.1.1需求分析的任务需求分析的任务2022/11/658.1.2图书管理系统需求描述图书管理系统需求描述n系系统合法用合法用户分分为普通管理普通管理员和系和系统管理管理员，其中，其中，系系统管理管理员负责读者者维护和和图书维护，普通管理，普通管理员负责日常借日常借阅管理。

管理。

n读者者维护应实现对读者信息者信息进行添加、行添加、删除、修改和除、修改和查询等操作。

等操作。

n图书信息信息维护应实现对图书信息信息进行添加、行添加、删除、修除、修改和改和查询等操作。

等操作。

n借借阅管理管理实现读者借者借书、还书功能，并在功能，并在读者借者借还书时，对相相应数据文件数据文件进行及行及时更新。

更新。

2022/11/668.1.3图书管理系统需求图书管理系统需求1）借借书功能功能n借借书功能功能应该能能够实现在借在借书时要求要求输入入读者学号和者学号和书号，号，然后然后进行相关借行相关借阅信息的修改和存信息的修改和存储。

读者和者和书籍要有相籍要有相应状状态标志来区分志来区分书籍的状籍的状态和和读者的状者的状态，即，即读者有无借者有无借书和和书籍是否已籍是否已经被借被借阅等。

等。

2）还书功能功能n还书功能功能应该能能够实现在在还书时要求要求输入入读者学号和者学号和书号，号，然后然后进行相行相应状状态的修改和存的修改和存储。

读者者还完完书后也要修改相后也要修改相应的状的状态标志。

志。

3）图书管理功能管理功能n图书管理功能管理功能应该能能够实现图书维护的基本操作，包含的基本操作，包含图书的增加、更改、的增加、更改、删除、除、查找和找和显示操作。

示操作。

4）用用户管理功能管理功能n用用户管理功能管理功能应该能能够实现读者者维护的基本操作，包含的基本操作，包含读者者的增加、更改、的增加、更改、删除、除、查找和找和显示操作。

示操作。

2022/11/678.1.3图书管理系统需求图书管理系统需求2022/11/688.2图书管理系统需求模型图书管理系统需求模型本项目采用面向对象分析作为主要的系统建本项目采用面向对象分析作为主要的系统建模方法，使用模方法，使用UML作为建模语言，从几个作为建模语言，从几个角度对系统建立模型。

系统的需求模型主要角度对系统建立模型。

系统的需求模型主要包含用例图和用例规约。

包含用例图和用例规约。

8.2.1图书管理系统用例图图书管理系统用例图2022/11/69n用例用例图描述了一描述了一组用例、参与者以及它用例、参与者以及它们之之间的关系。

的关系。

n参与者不是特指人，是指系参与者不是特指人，是指系统以外的，在使用以外的，在使用系系统或与系或与系统交互中所扮演的角色。

因此参与交互中所扮演的角色。

因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其或其他系他系统等等。

等等。

图书管理系管理系统中中图书管理管理员就是就是参与者。

参与者。

n用例是外部可用例是外部可见的一个系的一个系统功能，功能，这些功能由些功能由系系统所提供，并通所提供，并通过与参与者之与参与者之间消息的交消息的交换来表达。

来表达。

n建立系建立系统的用例模型首先要的用例模型首先要识别出系出系统的参与的参与者，接着要者，接着要识别出参与者的主要用例并描述用出参与者的主要用例并描述用例，最后画出每个参与者的用例。

例，最后画出每个参与者的用例。

2022/11/6108.2.1图书管理系统用例图图书管理系统用例图2022/11/6118.2.1图书管理系统用例图图书管理系统用例图n本系本系统参与者有两个：

普通管理参与者有两个：

普通管理员和系和系统管理管理员。

普通管理。

普通管理员负责借借书还书业务，同，同时能能够查找找图书。

系。

系统管理管理员负责读者者维护和和图书维护业务。

图中的中的读者管理用例使用了增加者管理用例使用了增加读者、者、删除除读者、修改者、修改读者、者、查找找读者和者和显示示读者信者信息等五个用例相当于后者是前者的子用例。

同息等五个用例相当于后者是前者的子用例。

同样，图书管理使用了增加管理使用了增加图书、删除除图书、修、修改改图书、查找找图书和和显示示图书信息等五个子用信息等五个子用例。

借例。

借书用例和用例和还书用例均使用了用例均使用了查找找图书用用例。

例。

2022/11/6128.2.1图书管理系统用例图图书管理系统用例图2022/11/613用例用例图从从总体上大致描述了系体上大致描述了系统所能提供的各种服所能提供的各种服务，让我我们对于系于系统的功能有一个的功能有一个总体的体的认识，仅此此还是不是不够的，我的，我们还需要描述每一个用例的需要描述每一个用例的详细信息，即用例信息，即用例规约。

用例模型正是由用例。

用例模型正是由用例图和每一个用例的和每一个用例的详细描述描述用例用例规约所所组成的。

用例成的。

用例规约相相对于用例于用例图来来讲，将用例工作利用文本将用例工作利用文本进行行详细地描述，地描述，为用例分析提供用例分析提供依据，是更加重要的工作。

系依据，是更加重要的工作。

系统的每个用例都的每个用例都应进行用行用例例规约的描述，描述清楚参与者与系的描述，描述清楚参与者与系统怎怎样交互完成用交互完成用例功能。

例功能。

8.2.2图书管理系统用例规约图书管理系统用例规约2022/11/6148.3图书管理系统设计图书管理系统设计需求分析之后，进入系统设计阶段，系统设计在需求需求分析之后，进入系统设计阶段，系统设计在需求分析与代码实现之间建起一个桥梁，指导开发人员去分析与代码实现之间建起一个桥梁，指导开发人员去实现能满足用户需求的软件产品。

实现能满足用户需求的软件产品。

在建立好用例模型后，本项目下一步的目标是从用例在建立好用例模型后，本项目下一步的目标是从用例描述中抽象出领域模型，找出分析类。

然后按照一定描述中抽象出领域模型，找出分析类。

然后按照一定的原则进行系统设计，设计出相应的设计类。

的原则进行系统设计，设计出相应的设计类。

2022/11/615找分析找分析类先从需求先从需求规约中提取名中提取名词，然后，然后进行分析精行分析精炼。

通。

通过仔仔细分析用例分析用例规约，系，系统中反复出中反复出现的名的名词一是一是读者，二是者，二是图书，从用例，从用例规约不不难找出它找出它们相相应的属性，即的属性，即类的成的成员属性，属性，读者者类中主要是中主要是读者学号，者学号，读者姓名，者姓名，读者借者借阅状状态，读者的有效状者的有效状态等，等，图书类中的成中的成员属性主要有属性主要有图书编号，号，图书名称，名称，图书在在架状架状态，图书的借出状的借出状态等。

等。

8.3.1分析类分析类8.3.2顺序图顺序图n顺序序图可以描述在可以描述在设计中中对象如何控制它的方象如何控制它的方法和行法和行为，展示了活，展示了活动或者行或者行为发生的生的顺序，序，建立建立顺序序图是是为了了进一步描述用例，同一步描述用例，同时得到得到系系统的控制管理的控制管理类。

下面。

下面给出系出系统借借书用例的用例的顺序序图。

用。

用顺序序图让读者明白者明白设计类是怎么得是怎么得到的。

到的。

2022/11/6168.3.3设计类图设计类图n通通过分析分析顺序序图可以得到可以得到类的的详细信息，信息，顺序序图中的消息其中的消息其实对应的是的是类的方法，从用例的方法，从用例规约中可以抽取中可以抽取类的属性，通的属性，通过不断地迭代可以不断地迭代可以得到得到设计类图。

2022/11/6172022/11/618n分析了系统的功能，也进行了类的设计。

我们可以设分析了系统的功能，也进行了类的设计。

我们可以设计出系统的功能架构，图计出系统的功能架构，图8-10是系统模块结构图。

是系统模块结构图。

8.3.4系统结构设计系统结构设计2022/11/619n系系统分析分析设计完成后，可以开始系完成后，可以开始系统的的编码实现。

本系。

本系统实现采用多文件采用多文件组织形式。

形式。

这样易于易于维护和和扩充。

充。

8.4图书管理系统实现图书管理系统实现2022/11/6208.4.1类的定义类的定义在自定在自定义的的头文件文件Mytype.h中，存放所有中，存放所有类的定的定义.包括：

包括：

Cbook，Cuser，Creader，CReaderManagerCBookManager等等2022/11/6218.4.2类的实现类的实现n类的实现可以分多个文件组织，也可以放在一类的实现可以分多个文件组织，也可以放在一个文件中，本系统类比较少，所以只定义一个个文件中，本系统类比较少，所以只定义一个文件存放。

文件名为文件存放。

文件名为classImp.cpp，具体内，具体内容容见书：

见书：