面向对象的软件工程应用研究

摘 要本文首先对面向对象的软件工程做了概述，分析了面向对象设计过程及其原则，结合相关实践经验，从多方面深入探讨了面向对象的软件工程的实现。

【关键词】面向对象 软件工程 应用 研究

1 面向对象的软件工程概述

1.1 面向对象的软件工程定义

面向对象技术是一种软件开发方法，非常便于沟通和修改，面向对象技术可以提高软件的修改性、稳定性、可重用性。面向对象方法要对系统进行分解，形成对象，通过对象之间的消息传递完成各种系统的功能，是当下软件工程中的主流技术。

1.2 面向对象的软件工程方法的要点

面向对象软件工程方法是尽可能对人类的思维方式进行模拟，把程序当做是离散的相互通信的对象集合，使得对世界认识的方式和思维的方式与计算机去处理问题的方式相近。当前，针对对象方式的主要也都有以下几点：

（1）对象是面向对象技术的核心概念。对象定义为任何一个客体的行为方法和属性的封装。

（2）继承性和类比性。下层对象会对上层对象的操作和特征属性进行继承，如果不同的对象的属性相同，那么就可以将其进行归为一类。

（3）动态连接性。对象和对象之间具有统一、动态连接和传递消息的能力和机制。面向对象会对对象进行动态的链接，在这个过程中会使用到消息。面向对象技术和传统的模块调用是不同的，其主要使用了灵活的消息传递方法，因此在概念方面可以体现分布式和并行结构。

（4）易维护性。任何一个对象都会将对象功能的细节隐藏在对象的内部，因此整个系统的可维护性就得到了增强。

1.3 针对对象软件工程的内容

针对对象软件工程主要包含：对象建模的技术OMT以及针对对象的实现，针对的对象分析OOA和针对对象的软件工程OOSE与针对对象的设计OOD，嫌疑构成了一个完善的体系，有着特别多样的技术资源，维护以及扩展工作的展开变得十分顺利，软件工程的有着非常好的效率。

（1）针对对象的分析OOA。主要是去对问题域中的对象进行识别，同时对相关的接线分析，分类总结构建准确的模型。

（2）针对对象的设计OOD。就是针对对象的观点建设求解域的模型，主要是对象设计以及系统设计两种。

（3）针对对象的实现（OOP）。是对针对对象设计结果去进行翻译，把用户的思想转换成计算机的语言，构成用一些程序设计语言表现的针对的对象程序，然后测试并且调试，交给用户。

（4）类。把方法与属性一致的对象进行组合，这样就会构成一个类。其中，任意一个对象都可以成为所属类的例子。全部类能够构成带根的有向的无环图，有着结构层次。任何的类都能够对层次里的其他基类的全部方法以及属性去进行继承。

2 针对对象设计过程

2.1 系统设计

系统设计确认实现系统的策略还有目标系统拥有的高层结构，要将系统分为很多系统，在定义和对子系统去设计的时候就应该让其拥有极其稳定的接口，通过接口和系统去进行通信。主要是：进行子系统的划分，确认需要并发使用的子系统并分配处理器，对子系统之间的通信进行描述，确认系统资源的管理以及控制，确保人机交换构件，拥有能够进行数据管理以及任务管理的基础方式。

2.2 对象设计

面向对象设计阶段是扩充还是健全与细化对象模型的过程，设计类里面的服务以及实现服务的算法主要是针对与对象设计的关键任务，同时还应该设计类的关联与借口形式和去进行设计的改良。

2.3 领域对象设计

OOD阶段的一个关键的内容是实现角度对领域模型进行补充或者是修改。比如，增添或者是对分解类的对象进行合并，调整继承的关系等。领域对象设计通常为：对需求进行调整，使用现有的组建，引入父类和分组管理领域类，添加一般化类以建设协议并且调整OOA的模型，进行设计审核。

3 针对对象设计的原则

3.1 单一职责的原则

就一个类来说，应该只有一个能够引发其进行变化的原因。最有效类的职责简单并且集中，减少相同的职责分散到不同的类里面，减少一个类承担太多的职责并且避免类之间耦合当需求转变的时候，只修改一处即可。

3.2 开放封闭的原则

包含两个要点：一种可变性不需要散落在代码的角落中，而需要被装进一个对象中。同一种可变性的不同表象代表着同一个继承等级结构里面的具体子类。换句话说，也就是需求改变的时候设计人员扩展模块添加新的功能，而不对原来的代码进行改变。

3.3 Liskov替换原则LSP

LSP是针对继承的一种设计原则，所有衍生的行为功能一定要同客户程序对这类所期望的相互一致。也就是说，介入一个软件实体应用的是基类那么它也应该适用于子类，可是相反的话可能就不会成立。

3.4 依赖倒置的原则DIP

IDP原则规定：

（1）高层模块不应该只是依靠于底层的模块，两者都需要依赖于抽象；

（2）抽象不需要依赖细节，可是细节需要依赖抽象。

3.5 接口隔离原则——ISP

从客户的角度上讲：一个类针对另一个类的依赖性主要是建设在最小的接口之上的。假如客户端只需要其中一些方法，那么就需要为客户端提供他所需要的方法，而避开那些用户不需要的方法。提供接口代表着向客户端进行承诺，过多的承诺其实还是会给系统的维护产生负担。

4 针对对象的软件工程的实现

本文对针对对象的设计过程归纳为：第一点，选择针对的对象进行分析，完善开发对象的数据的结构模型以及动态的模型还有功能模型。第二点，对模型的功能进行区分，完善类的定义；对类的属性进行细化，并且对类的关系进行区分。第三点，挑选适合的编程语言，实现设计的规划。第四点，对代码进行测试。

经过上述的设计过程我们能够看出，设计的时候建立三种对象模型，最主要的是数据对象的结构模型。对于类的属性以及类的关系一定要设计好，并且对系统的可靠性以及扩展性进行保障。最后，会对象的程序的编写产生影响的还有语言的选择。所以，利用于编程界面友好以及控件多样还有编程语言大众的设计语言能够极大的提升软件开发的效率以及稳定。

5 结束语

通过对面向对象的软件工程应用的相关研究，我们可以发现，该项工作的顺利进行有赖于对其多项影响因素的有力掌控，有关人员应该从软件工程的客观实际要求出发，研究制定最为符合实际的应用实施策略。

参考文献

[1]徐静，陈秀万.我国智慧城市发展现状与问题分析[J].科技管理研究，2014（07）：88-89.

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