面向对象分析与设计:实验4 顺序图

本文详细介绍了面向对象分析与设计的实验内容,重点讨论了如何使用顺序图进行系统交互建模。涵盖了从登录、查询课室信息、维护课表,到申请和管理课室的一系列操作流程。

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### 面向对象分析设计中的顺序图和协作图 #### 顺序图设计方法 顺序图是一种UML图表,用于展示对象之间按时间顺序的消息传递过程。它能够动态验证类模型的可行性,并且通常用来描述某个用的部分功能实现[^1]。以下是顺序图的一些关键特性及其设计要点: - **对象排列**:在顺序图中,对象按照其逻辑关系从左至右排列。一般情况下,控制者对象位于左侧,而被调用的对象依次向右侧分布。 - **生命线表示**:每个对象下方都有一条垂直的生命线,代表该对象在整个交互过程中存在的时间范围。 - **消息箭头**:通过带标签的箭头来表示不同类型的交互行为,如同步消息、异步消息以及返回消息。 下面是一个简单的Python代码片段模拟两个对象间的简单交互作为子: ```python class Caller: def request(self, callee): return callee.response() class Callee: def response(self): return "Response from Callee" caller_instance = Caller() callee_instance = Callee() result = caller_instance.request(callee_instance) print(result) # 输出: Response from Callee ``` 此代码展示了`Caller`如何发送请求给`Callee`并接收响应的过程,在实际绘制顺序图时可据此描绘相应的消息流。 #### 协作图(现称为通信图)的设计方法 协作图现在更多被称为通信图,主要强调的是参交互的对象间的关系而非具体发生的时间序列[^2]。它的特点如下: - 图形布局更自由灵活,不像顺序图那样严格遵循上下方向。 - 使用连线连接各个参者节点,并在线旁边标注消息序号以表明执行次序。 对于上述提到的子也可以转换成通信图形式表达同样的概念,只是表现手法有所区别而已。 #### 示说明 假设我们要为预约系统创建一个涉及患者(Patient),医生(Doctor),前台(FrontDesk)三个角色的小场景,则可以通过定义这些类及其实化后的互动情况构建对应的顺序图或者通信图[^3]。 ```python class Patient: def schedule_appointment(self, front_desk): return front_desk.make_appointment(self) class FrontDesk: def make_appointment(self, patient): doctor = Doctor() appointment_status = doctor.check_availability(patient) if appointment_status == 'Available': return f"{patient.name}'s appointment confirmed with {doctor.name}" else: return f"No slots available for {patient.name}" class Doctor: name = "Dr. Smith" def check_availability(self, patient): import random availability_options=['Available', 'Not Available'] chosen_option=random.choice(availability_options) return chosen_option # Example usage p = Patient(); p.name="John Doe"; fd=FrontDesk(); outcome=p.schedule_appointment(fd); print(outcome) ``` 以上脚本演示了一个简化版的预约流程,其中包含了几个基本的角色互动环节,可以根据这个基础进一步扩展复杂度以便制作详细的顺序图或通信图。
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