淺談面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法發(fā)展史及現(xiàn)狀

周瑤

【摘要】面向?qū)ο蠓椒ㄒ焉钊氲接?jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的幾乎所有分支。它不僅是一些具體的軟件開發(fā)技術(shù)與策略，而且是一整套關(guān)于如何看待軟件系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系，用什么觀點(diǎn)來研究問題并進(jìn)行問題求解，以及如何進(jìn)行軟件系統(tǒng)構(gòu)造的軟件方法學(xué)。本文就面向?qū)ο蠓椒óa(chǎn)生的背景以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要敘述。

【關(guān)鍵詞】面向?qū)ο?程序設(shè)計(jì) 發(fā)展史 UML

1 面向?qū)ο筇卣鞲攀?/p>

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)是一種把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開發(fā)過程中，指導(dǎo)開發(fā)活動(dòng)的系統(tǒng)方法，是建立在“對(duì)象”概念基礎(chǔ)上的方法學(xué)。對(duì)象是由數(shù)據(jù)和操作組成的封裝體，與客觀實(shí)體有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系，一個(gè)對(duì)象類定義了具有相似性質(zhì)的一組對(duì)象。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特征。

抽象：指從事物中舍棄個(gè)別的、非本質(zhì)的特征，而抽取共同的、本質(zhì)特征的思維方式。

封裝：將數(shù)據(jù)和代碼捆綁到一起，避免了外界的干擾和不確定性。對(duì)象的某些數(shù)據(jù)和代碼可以是私有的，不能被外界訪問，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和代碼不同級(jí)別的訪問權(quán)限。

繼承：讓某個(gè)類型的對(duì)象獲得另一個(gè)類型的對(duì)象的特征。通過繼承可以實(shí)現(xiàn)代碼的重用：從已存在的類派生出的一個(gè)新類將自動(dòng)具有原來那個(gè)類的特性，同時(shí)，它還可以擁有自己的新特性。

多態(tài)：指一般類和特殊類可以有相同格式的屬性或操作，但這些屬性或操作具有不同的含義，即具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。

2 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法發(fā)展歷史

在這里把面向?qū)ο蠓椒ǖ陌l(fā)展分為三個(gè)階段：雛形階段、完善階段和繁榮階段。

（一）雛形階段

1967年挪威計(jì)算中心的Kisten Nygaard和Ole Johan Dahl開發(fā)了Simula67語言，首先引入了類的概念和繼承機(jī)制，它是面向?qū)ο蟮南闰?qū)。1972年P(guān)alo Alno研究中心（PARC）發(fā)布了Smalltalk-72，其中正式使用了“面向?qū)ο蟆边@個(gè)術(shù)語。Smalltakl的問世標(biāo)志著面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法的正式形成。

可以說出現(xiàn)了面向?qū)ο笳Z言之后，面向?qū)ο笏枷氩诺玫搅搜杆俚陌l(fā)展。過去的幾十年中，程序設(shè)計(jì)語言對(duì)抽象機(jī)制的支持程度不斷提高：從機(jī)器語言到匯編語言，到高級(jí)語言，直到面向?qū)ο笳Z言。匯編語言出現(xiàn)后，程序員就避免了直接使用0-1，而是利用符號(hào)來表示機(jī)器指令，從而更方便地編寫程序；當(dāng)程序規(guī)模繼續(xù)增長的時(shí)候，出現(xiàn)了Fortran、C、Pascal等高級(jí)語言，這些高級(jí)語言使得編寫復(fù)雜的程序變得容易，程序員們可以更好地對(duì)付日益增加的復(fù)雜性。

（二）完善階段

PARC先后發(fā)布了Smalltalk-72、76和78等版本，直至1981年推出該語言完善的版本Smalltalk-80。Smalltalk-80的問世被認(rèn)為是面向?qū)ο笳Z言發(fā)展史上最重要的里程碑。迄今絕大部分面向?qū)ο蟮幕靖拍罴捌渲С謾C(jī)制在Smalltalk-80中都已具備。它是第一個(gè)完善的、能夠?qū)嶋H應(yīng)用的面向?qū)ο笳Z言。但是隨后的Smalltalk-80的應(yīng)用尚不夠廣泛，其原因是：

追求純OO的宗旨使得許多軟件開發(fā)人員感到不便。

一種新的軟件開發(fā)方法被廣泛地接受需要一定的時(shí)間。

針對(duì)該語言的商品化軟件開發(fā)工作到1987年才開始進(jìn)行。

（三）繁榮階段

從20世紀(jì)80年代中期到90年代，是面向?qū)ο笳Z言走向繁榮的階段。其主要表現(xiàn)是大批比較實(shí)用的面向?qū)ο缶幊陶Z言的涌現(xiàn)，例如C++、Objective-C、Object Pascal、CLOS、Eiffel和Actor等。這些面向?qū)ο蟮木幊陶Z言分為純OO型語言和混合型OO語言?；旌闲驼Z言是在傳統(tǒng)的過程式語言基礎(chǔ)上增加了OO語言成分形成的，在實(shí)用性方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。此時(shí)的純OO型語言也比較重視實(shí)用性?，F(xiàn)在，在面向?qū)ο缶幊谭矫?，普遍采用語言、類庫和可視化編程環(huán)境相結(jié)合的方式，如Visual C++、JBuilder和Delphi等。面向?qū)ο蠓椒ㄒ矎木幊贪l(fā)展到設(shè)計(jì)、分析，進(jìn)而發(fā)展到整個(gè)軟件生命周期。

到20世紀(jì)90年代，面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法已多達(dá)數(shù)十種，這些方法都各有所長。目前，統(tǒng)一建模語言已經(jīng)成為世界性的建模語言，適用于多種開發(fā)方法。把UML作為面向?qū)ο蟮慕ＵZ言，不但在軟件產(chǎn)業(yè)界獲得了普遍支持，在學(xué)術(shù)界影響也很大。在面向?qū)ο蟮倪^程指導(dǎo)方面，目前還沒有國際規(guī)范發(fā)布。當(dāng)前較為流行的用于面向?qū)ο筌浖_發(fā)的過程指導(dǎo)有“統(tǒng)一軟件開發(fā)過程”（RUP）和國內(nèi)的青鳥面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程指導(dǎo)等。

3 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，面向?qū)ο蠓椒◣缀醺采w了計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的所有分支。例如，已經(jīng)出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮木幊陶Z言、面向?qū)ο蟮姆治?、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮臏y(cè)試、面向?qū)ο蟮木S護(hù)、面向?qū)ο蟮膱D形用戶界面、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟮闹悄艹绦蛟O(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)環(huán)境和面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)等。此外，許多新領(lǐng)域都以面向?qū)ο罄碚摓榛A(chǔ)或作為 主要技術(shù)，如面向?qū)ο蟮能浖w系結(jié)構(gòu)、領(lǐng)域工程、智能代理、基于構(gòu)件的軟件工程和面向服務(wù)的軟件開發(fā)等。

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展日新月異，在很短的時(shí)間內(nèi)即涌現(xiàn)出了大量的軟件開發(fā)工具并迅速地更新?lián)Q代，給編程人員進(jìn)行程序設(shè)計(jì)帶來了極大的方便。在不久的將來相信面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)必將應(yīng)用到更多的程序中。

【參考文獻(xiàn)】

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