17、面向对象分析、设计与原则深度解析

面向对象分析、设计与原则深度解析

在软件开发领域，面向对象的分析与设计是至关重要的环节，它能帮助开发者构建出高效、易维护的软件系统。下面我们将深入探讨面向对象分析与设计的相关概念，以及一些重要的设计原则。

面向对象分析与设计概述

在面向对象分析阶段，我们需要明确客户的需求，细化功能列表，为软件系统构建概念模型。这个模型包含用户故事、场景、用例、初步类图、用户界面故事板以及可能的类接口描述等。通过这些元素，我们可以准确描述软件系统应该实现的功能，即其核心特性。

在设计阶段，我们基于概念模型创建具体的类，这些类最终将转化为代码。设计的目标是描述软件系统如何实现概念模型，满足客户的需求。设计产出的是一个对象模型，它由相关的类图、类之间的关联以及它们之间的交互描述组成，还包括每个类的编程接口。这个设计是对类细节和后续代码的抽象，基于此我们可以快速进入编码阶段。

抽象类的作用

抽象类是实际具体类的模板，它封装了共享行为，并为所有子类定义了协议。抽象类定义行为并设置公共状态，具体子类继承并实现这些行为。需要注意的是，抽象类不能被实例化，必须创建一个新的具体类来扩展抽象类。当我们在多个地方发现共同行为时，应该将其抽象到一个类中，然后在具体类中复用该行为。

例如，将所有个人数据和共同行为抽象到 BankAccount 抽象类中。在UML图中，开放箭头表示继承关系，如 CheckingAcct 类从 BankAccount 抽象类继承属性和方法，UML将这种关系称为泛化，因为父类对所有子类进行了泛化描述。

面向对象设计原则