软件工程期末大复习（六）面向对象分析
6.1 软件分析概述
软件分析是软件开发生命周期中的一个关键阶段，它紧随需求收集之后。在这个阶段，分析者的目标是理解用户的需求，并确定系统应该做什么。
- 需求分析：分析用户的需求，确定系统必须实现的功能。
- 概念性设计：确定系统的高级结构和行为，通常不涉及具体的技术细节。
- 详细设计：在这个阶段之前的工作基础上，开始设计系统的具体实现。
在面向对象分析中，分析者使用面向对象的概念来构建模型，这些模型将指导后续的设计和实现工作。
6.2 面向对象分析建模
面向对象分析建模是OOA的核心，它使用UML图来表示系统的结构和行为。
识别类和对象：
- 类是具有相同属性和方法的一组对象的模板。
- 对象是类的实例，它具有状态（属性的值）和行为（方法的执行）。
定义属性和方法：
- 属性是类的数据成员，它们描述了对象的状态。
- 方法是类的行为，它们描述了对象可以执行的操作。
建立关系：
- 继承：一种“是一个”（is-a）关系，子类继承父类的特征。
- 关联：一种“有关系”（has-a）关系，表示对象之间的连接。
- 聚合和复合：特殊的关联关系，表示整体与部分的关系。聚合表示部分可以独立于整体存在，而复合则表示部分不能独立于整体存在。
使用案例建模：
- 使用用例图来表示系统的功能需求，以及系统如何与外部世界（参与者）交互。
序列图和协作图：
- 序列图展示对象间消息交换的时间顺序。
- 协作图展示对象间的组织和协作关系。
状态图：
- 状态图展示对象状态的变化以及触发这些变化的事件。
6.3 面向对象分析示例
通过一个简单的图书馆管理系统来说明面向对象分析的过程：
识别类和对象：
Book：书籍，具有属性如title, author, isbn等。User：用户，具有属性如name, address等。Librarian：图书管理员，管理书籍和用户借阅。Loan：借阅，记录用户借阅的书籍和归还时间。定义属性和方法：
Book的方法可能包括checkOut()和checkIn()。User的方法可能包括borrowBook()和returnBook()。Librarian的方法可能包括manageLoans()和searchBooks()。建立关系：
User与Book通过Loan关联，表示用户借阅书籍。Librarian与Book和User都有关联，因为他们管理这些对象。使用案例建模：
- 用例可能包括“借书”、“还书”、“查询书籍”、“管理借阅”等。
序列图和状态图：
- 序列图可以展示用户借书的过程，包括用户请求借书，图书管理员处理借书请求，系统更新借阅记录等。
- 状态图可以展示书籍的状态变化，如从“可借”变为“已借出”。
相关题目及讲解
题目：在面向对象分析中，识别类的关键在于什么？
- A. 类的属性
- B. 类的方法
- C. 类的职责
- D. 类的继承
- 答案：C. 类的职责
- 解析：识别类时，关键在于确定类在系统中的职责，即它应该做什么。这通常涉及到识别与类相关的行为（方法）和数据（属性）。
题目：以下哪个不是面向对象分析中识别的关系类型？
- A. 继承
- B. 关联
- C. 聚合
- D. 数据流
- 答案：D. 数据流
- 解析：数据流不是面向对象分析中识别的关系类型，它是结构化分析中的概念，用于表示数据在系统中的流动。
填空题：在面向对象分析中，用例图用于展示系统的功能需求，其中参与者（Actor）代表系统的____。
- 答案：用户
- 解析：参与者（Actor）在用例图中代表系统的用户，他们与系统交互以完成特定的目标。
题目：面向对象分析中的序列图主要用于展示什么？
- A. 类的属性和方法
- B. 对象间的消息交换
- C. 类的继承结构
- D. 数据库设计
- 答案：B. 对象间的消息交换
- 解析：序列图用于展示对象间交互的顺序，即对象如何通过消息传递进行通信。
题目：在面向对象分析中，状态图用于表示什么？
- A. 对象的属性
- B. 对象的状态变化
- C. 类的继承关系
- D. 系统的用例
- 答案：B. 对象的状态变化
- 解析：状态图用于展示对象状态的变化以及触发状态变化的事件。