面向物件課程設計報告
導語：基於面向物件技術的基本思想和開發過程，介紹了面向物件技術的實現方法。結合具體例項對面向物件技術在資料庫系統結構設計和詳細設計中的應用進行了詳細的探討，利用面向物件的資料庫系統分析和設計方法，使用UML工具建立了具體的物件模型，給出了一種比較通用的資料庫系統開發模式。使用該模式設計的系統重用性好，且易於維護，從而有效提高了資料庫系統的開發質量。下面是小編整理的相關內容，希望對你有幫助。
隨著計算機科學的發展、應用領域的不斷擴大，對計算機技術本身的要求越來越高。現在越來越多的軟體開發過程採用了面向物件的開發技術，面向物件的研究遍及計算機軟硬體的各個領域，如面向物件的程式設計語言、面向物件的程式設計方法、面向物件的設計、面向物件的分析、面向物件的作業系統、面向物件的DBMS、面向物件的開發工具、面向物件的開發環境等。目前不僅在研究領域已取得了豐碩的成果，而且有些軟體產品已經投放市場。面向物件技術是一種新的設計技術，與傳統的面向過程技術相比，它試圖依據人們對問題的看法來解釋軟體的架構，併力求將問題域中的問題映像到分析模型中，再轉換成對應的程式程式碼。面向物件技術倡導一種新的認知和表示世界的思想，計算機專業人士利用它提出了面向物件的計算機程式設計語言、面向物件的軟體設計方法、面向物件的資料庫等，使面向物件技術在今天的應用設計中得到了最廣泛的運用。
一、面向物件的有關基本概念
面向物件技術為軟體開發提供了一種新的方法學，引入了許多新的概念，這些概念是理解和使用面向物件技術的基礎和關鍵。
（一）物件(Object)、方法(Method)及訊息(Message)
客觀世界的問題都是由客觀世界中的實體及其相互之間的關係構成的。我們將客觀世界中的實體抽象為問題空間中的物件。由於我們需要解決的問題不同，我們面向的物件也就不同，因此物件是不固定的。一本書可以是一個物件，一家圖書館也可以是一個物件。從動態的觀點看，物件及其操作就是物件的行為，一個物件的通常定義是:物件是對一組資訊及其上面的操作的描述。
私有資料結構和處理，這些處理又稱為操作(Operation)或方法(Method)，包括控制和過程。其中私有資料表示了物件的狀態，該狀態只能由私有操作來改變，每當需要改變物件的狀態時，只能由其它物件向該物件傳送訊息。
訊息是用來請求物件執行某一操作或回答某些資訊的要求，訊息統一了資料流和控制流，程式的執行是靠在物件間傳遞訊息來完成的。表示訊息的形式是訊息模式。對同一訊息模式的不同訊息，同一物件所作的解釋和處理都相同，但是會由於物件狀態的不同而導致操作結果不同。一個訊息模式定義物件的一種處理能力，所有訊息模式及相應於訊息模式的處理能力，定義了物件的外部特徵。
（二）類(Class)、例項(Instance)、繼承性(Inheritance)
在客觀世界中，有許多具有相同特徵的事物，如：小轎車、大客車、卡車等，可以歸類為機動車。從物件觀點看，具有共同的屬性、共同的操作性質的物件的集合就是類，而單個物件則是對應類的一個例項。例如：書是一個類，而某一本具體的書如《面向物件的分析》則是該類的一個例項，任何一個物件都是某一個類的例項，並繼承該類定義的私有資料和操作。這就是繼承性，一個類實質上定義的是一種物件型別。
類構成層次結構，相對上層的是超類，相對下層是子類，子類在繼承超類的私有資料結構及操作的同時可以擁有自有的私有資料結構及操作。如果一個子類只有一個超類，則稱為單繼承性，這時該類共享多個超類的屬性及操作。
類和繼承性是現代軟體工程中的重要概念，軟體的可重用性、程式成分的可重用性是通過繼承類中的屬性和操作而實現的。許多工業觀察有相信可重用軟體不是通過建立傳統的過程式(子程式庫)，而是通過建立“類庫”實現的。
（三）封裝性(Encapsulation)
物件的封裝性是面向物件技術的一個重要特徵。物件本身的定義即提供了封裝性。物件的封裝性是一種資訊隱蔽技術，物件的使用者只能看到物件封裝介面上的資訊，物件的內部對使用者是隱蔽的，其目的在於將物件的使用者和設計者分開。物件的封裝性體現在以下幾個方面：
物件具有清楚的邊界：物件的內部軟體（資料結構及操作）的範圍，限定在這個邊界之內;物件具有統一的外部介面；物件的介面(訊息模式)描述該物件與其他物件間的相互作用;物件的內部實現是不公開的；物件的實現給出了物件提供的功能細節，外部物件是不能訪問這個功能細節的。
資訊隱蔽是軟體開發過程中強調的一個重要概念，物件的封裝性很好地體現了這一概念。這就便利得用面向物件技術所開發設計的軟體的可維護性大為改善，這也是軟體技術追求的目標之一。
二、面向物件技術的.基本思想
面向物件的方法是一種分析方法、設計方法和思維方法。計算機系統通常是在指定的物件上執行特定的行為操作，要獲得符合使用者需求的靈活而且可重用的系統，最好的辦法就是把軟體結構建立在物件之上，而不是行為之上，使計算機求解問題更加類似於人類的活動。因此，概括面向物件方法的基本思想為：從客觀存在的物件出發來構造軟體系統，並在系
統構造中儘可能運用人類的自然思維方式。面向物件技術是從問題域中客觀存在的事物出發來構造軟體系統，用物件作為這些事物的抽象表示，併成為系統的基本構成單位。每個物件都有其屬性和服務，物件的屬性和服務融為一體，對外遮蔽其內部細節，稱作封裝，把具有相同屬性和相同服務的物件歸為一類，類是這些物件的抽象描述，每個物件是該類的一個例項，通過在不同程度上運用抽象原則，得到較一般的類和較特殊的類，特殊類繼承一般類的屬性和服務，複雜的物件用簡單的物件構成，稱作聚合。物件之間的訊息通訊表達物件之間的動態聯絡，物件之間的關聯表達物件之間的靜態關係。
隨著科學技術不斷進步和經濟不斷髮展，面向物件技術在當今軟體開發中的運用越來越廣泛，面向物件技術中使用UML語言對於資料庫系統的設計具有非常重要的作用。運用UML語言能詳細描述資料庫系統的外部功能結構、內部靜態結構、動態結構以及程式程式碼的物理結構，採用面向物件的成熟技術提高了資料庫系統設計的效率和質量，提高了資料庫系統軟體開發的可重用性和可維護性。
