面向对象分析与设计Python版 面向对象分析方法

前言

面向对象分析的目标：发现对象、定义对象之间的关系和属性。常用的面向对象分析方法有三种：

• 名词法
• CRC卡片法
• 分析模型法

一、名词法

大型复杂系统如何分析？一般先采用面向功能分析方法，把系统分成模块。然后采用面向对象分析方法，实现模块的功能。

• 面向功能分析方法：专注于将复杂函数分解为简单函数。

• 面向对象分析方法：识别对象和对象之间的关系

面向对象分析主要步骤

• 识别对象
• 组织对象：对识别的对象进行分类，以便以后可以在同一类中定义相似的对象
• 定义对象之间的关系：有助于确定对象的输入和输出
• 定义对象属性：对象中保存的信息
• 定义对象操作：对象中处理数据的方法，也被称为“责任分配”。这一步，主要在设计阶段完成

面向对象分析-名词法步骤

• 重用或修改现有模型概念类

• 借助行业、主题的概念类列表

• 在需求描述或用例描述中识别名词（短语），并将它们视为候选概念类。

  • 辨析候选概念类，定义核心概念类

  • 定义核心概念类之间的关系和多重性

  • 定义核心概念类的属性

二、名词法-案例

废品回收机需求描述：

• 该系统控制一台回收机器，用于回收瓶子、罐头和板条箱。这台机器可以被多个客户同时使用，每个客户可以在同一场合返回所有三种类型的项目。系统必须检查每个条目返回的类型。
• 系统将记录每个客户退回的物品数量，当客户要求收据时，系统将打印退回物品的价格、数量以及将支付给客户的退回总金额。

使用名词法进行分析

建立领域模型

• 定义概念类之间的关系，以及多重性

• 定义概念类的属性

三、CRC卡片法

CRC卡片法（ Classes Responsibilities Collaborations ）

• 类（Class）：代表一系列对象的集合，这些对象是对系统设计的抽象建模。例如，在一个学校管理系统中，学生、教师、课程等都可以是类。类名通常写在卡片的最上方。
• 职责（Responsibility）：指这个类所知道的信息或能执行的操作。例如，一个学生类可能有获取姓名、地址、电话号码等信息的职责，以及参加课程、提交作业等行为。
• 协作（Collaborator）：指与这个类交互的其他类。这些协作类帮助实现该类的职责。在CRC卡片中，协作类通常列在卡片的最右侧。

CRC卡片法特点

• 采用小组“头脑风暴”的形式提出概念
  • 小组组成：一个或两个用户领域专家，一个或两个系统分析师，一个面向对象软件设计师，一位引导者，客户代表
  • 讨论建议：不要责备任何人的想法，所有的想法都是平等的；快节奏的讨论，鼓励个人创新；让每个人都充分参与；幽默可以建立一个有凝聚力和有效的团队所需要的信任。
  • 收集各种各样的想法，比较这些想法并进行合成。将讨论结果分为三类：一致同意的、一致反对的、需要进一步讨论的。
• CRC的目标不是提供完整的设计
• CRC产生的结果需要进一步细化

CRC卡片格式

面向对象分析-CRC卡片法步骤

• 通过头脑风暴，收集概念类。
• 从收集的结果中，识别出核心概念类。即把收集的结果分为三类：核心的、可选的和不需要的。
• 明确系统的范围，去掉不必要的核心概念类。例如删除与系统相关，但在系统外部的类；删除系统需要有接口与它们通信，但不需要在系统内部的类；删除重复表示相同含义的类。
• 识别一个概念是属性还是类。当它不做具体的事情，且不能改变状态，那应该将它归为属性。
• 为核心概念类分配职责。分配时避免大多数职责都归属于少数几个类；避免类的功能退化为“记录信息”（只知道知己的信息）。
• 为核心概念类分配协作。标识类之间的关系，使用“基于场景”的角色扮演，发现/测试协作。

CRC卡片法示例

四、分析模型法（了解）

分析模型法 Analysis model with stereotypes

• 关注系统的信息、行为和表示（输入/出）
• 一个健壮、稳定的模型，必须与实现环境（编程语言）无关。
• 实现环境的任何变化，不会影响到系统的逻辑结构.
• 分析模型法的表示符号如下：
  • 边界/接口（Boundary / Interface）：属于表示层（输入/出）
  • 实体（Entity）：属于信息层
  • 控制（Control）：属于行为层

面向对象分析-分析模型法步骤

• 识别边界/接口对象：与参与者直接相关的功能
• 识别实体对象：用例中使用的信息和处理信息的功能
• 识别控制对象：连接接口对象和实体对象的功能

示例：用分析模型法表示废品回收机

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