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第1章 信息管理的困境1

1.1 问题的提出1

1.2 什么是客户想要的3

1.3 为什么面向对象对开发者是重要的4

1.4 小结5

第2章 管理复杂性：分析和设计6

2.1 抽象机制7

2.1.1 函数7

2.1.2 模块8

2.1.3 抽象数据类型9

2.2 类／对象9

2.2.1 消息传递9

2.2.2 泛化／特化和多态10

2.3 其他的关系10

2.3.1 关联10

2.3.2 聚合12

2.4 行为12

2.4.1 静态行为13

2.4.2 动态行为13

2.5 规则15

2.6 复杂系统16

2.7 小结16

第3章 面向对象的编程18

3.1 什么是面向对象的编程18

3.1.1 不是银弹18

3.1.2 一种高级的范型18

3.2 基本的面向对象编程概念19

3.3 面向对象编程语言22

3.3.1 基于对象的编程22

3.3.2 基于类的编程22

3.3.3 面向对象的编程23

3.3.4 高级面向对象的编程23

3.3.5 前沿面向对象的编程23

3.4 为什么选C++23

3.5 组织现实的方式24

3.6 计算的模拟模型25

3.7 组织现实的面向对象方式26

3.8 小结30

第4章 限定问题域32

4.1 用况介绍32

4.1.1 系统33

4.1.2 参与者33

4.1.3 用况34

4.1.4 用况包38

4.2 建立用况文档39

4.2.1 用况图39

4.2.2 顺序图：建立细节文档41

4.2.3 文本描述41

4.3 开发用况的准则42

4.3.1 避免分析瘫痪42

4.3.2 识别参与者43

4.3.3 识别高层用况和本质用况44

4.3.4 建立用况包45

4.3.5 开发用况细节46

4.3.6 识别支持用况47

4.3.7 开发边界用况48

4.4 契约48

4.5 推荐的方法49

4.6 小结56

第5章 寻找对象57

5.1 面向对象的分析：应用域的模型57

5.2 构造面向对象模型58

5.3 识别对象58

5.4 目前的技术60

5.4.1 使用将被建模的事物60

5.4.2 使用对象和类的定义60

5.4.3 使用对象分解61

5.4.4 使用概括61

5.4.5 使用子类61

5.4.6 使用面向对象的领域分析62

5.4.7 复用应用框架62

5.4.8 复用类层次62

5.4.9 复用个体对象和类63

5.4.10 使用子部件63

5.4.11 使用个人经验63

5.5 传统的技术64

5.5.1 使用名词64

5.5.2 使用传统的数据流图65

5.5.3 使用类－责任－协作（CRC）卡片66

5.6 推荐的方法67

5.7 小结69

第6章 识别责任71

6.1 什么是对象71

6.2 什么是属性72

6.2.1 描述性属性72

6.2.2 命名属性72

6.3 什么是服务73

6.4 什么是方法73

6.5 识别属性73

6.6 描述属性75

6.7 识别服务76

6.8 描述服务77

6.9 推荐的方法77

6.10 小结80

第7章 描述静态行为81

7.1 什么是行为81

7.2 描述静态行为的技术82

7.3 描述控制的技术83

7.4 建立控制文档的技术84

7.4.1 活动图84

7.4.2 协作图85

7.4.3 顺序图86

7.5 建立静态行为文档的技术86

7.5.1 前置条件和后置条件86

7.5.2 流程图86

7.5.3 数据流图87

7.5.4 结构化英语87

7.6 推荐的方法88

7.7 小结92

第8章 动态行为93

8.1 介绍93

8.2 识别动态行为的技术94

8.2.1 一般的生存周期形式95

8.2.2 捕获生存周期的模型96

8.3 识别事件和描述事件97

8.3.1 用况和场景97

8.3.2 顺序图98

8.3.3 例子98

8.4 描述动态行为102

8.4.1 事件列表102

8.4.2 状态转换表103

8.5 建立动态行为的文档106

8.6 推荐的方法111

8.7 小结111

第9章 识别关系112

9.1 访问另一个对象的服务112

9.2 关系112

9.3 泛化113

9.4 识别并描述泛化／特化115

9.5 对象聚合116

9.6 聚合的分类117

9.6.1 组装－部分（整体－成分组合）118

9.6.2 材料－对象组合118

9.6.3 划分－对象组合119

9.6.4 位置－区域组合119

9.6.5 集合－成员组合120

9.6.6 容器－容物（成员－束组合）120

9.6.7 成员－合作组合121

9.6.8 对象和聚合关系121

9.7 对象之间的链121

9.8 识别并描述链和聚合123

9.9 管理关系124

9.10 建立关系的文档125

9.11 推荐的方法126

9.12 小结128

第10章 规则129

10.1 介绍129

10.2 规则130

10.3 识别说明性描述130

10.4 描述规则和建立规则文档131

10.5 将规则映射为正确的OO概念133

10.6 使用UML建立规则的文档133

10.7 实现规则134

10.8 推荐的方法135

10.9 小结135

第11章 模型137

11.1 概念137

11.2 概念和面向对象模型138

11.2.1 类138

11.2.2 关联139

11.2.3 类聚合139

11.2.4 泛化／特化139

11.2.5 多态140

11.2.6 实例化141

11.3 使用UML建立概念的文档141

11.3.1 类概念141

11.3.2 关联142

11.3.3 类聚合143

11.3.4 泛化／特化143

11.3.5 多态144

11.3.6 实例化144

11.4 精化模型144

11.5 子系统144

11.5.1 问题域145

11.5.2 桥145

11.6 组织子系统146

11.6.1 横向分层146

11.6.2 纵向划分146

11.6.3 组合146

11.7 识别子系统147

11.8 建立子系统文档147

11.9 推荐的方法147

11.9.1 例子148

11.9.2 精化148

11.9.3 子系统153

11.10 小结154

第12章 设计155

12.1 介绍155

12.2 系统设计156

12.2.1 子系统156

12.2.2 体系结构框架157

12.2.3 建立系统设计文档158

12.3 详细设计160

12.3.1 设计类160

12.3.2 设计关联161

12.3.3 泛化和继承162

12.3.4 委托163

12.3.5 Orlando条约163

12.3.6 多继承164

12.3.7 建立详细设计文档166

12.4 小结166

第13章 C++基础167

13.1 历史167

13.2 编程元素168

13.2.1 关键字168

13.2.2 标识符169

13.2.3 字面值169

13.2.4 运算符169

13.2.5 标点170

13.3 固有数据类型170

13.3.1 基本数据类型171

13.3.2 常量值171

13.3.3 符号变量172

13.3.4 指针类型172

13.3.5 常量类型173

13.3.6 引用类型173

13.3.7 枚举类型174

13.3.8 数组类型174

13.3.9 typedef定义的类型名174

13.4 什么是语句175

13.4.1 表达式175

13.4.2 复合语句175

13.5 语句流控制176

13.5.1 if语句176

13.5.2 for语句176

13.6 什么是函数177

13.7 函数调用178

13.7.1 函数定义178

13.7.2 函数原型179

13.7.3 内联179

13.8 存储类179

13.8.1 auto180

13.8.2 extern180

13.8.3 register180

13.8.4 static180

13.8.5 volatile181

13.9 类型转换181

13.9.1 static_cast181

13.9.2 const_cast182

13.9.3 dynamic_cast182

13.9.4 reinterpret_cast182

13.10 名字空间183

13.11 推荐的方法183

13.12 小结184

第14章 类的实现185

14.1 类的组成部分185

14.2 类定义185

14.3 类的体186

14.3.1 可见性186

14.3.2 数据成员186

14.3.3 成员函数187

14.4 使用继承的泛化188

14.5 推荐的方法189

14.6 小结191

第15章 C++库192

15.1 C标准库192

15.1.1 <cassert>193

15.1.2 <cctype>193

15.1.3 <cerrno>193

15.1.4 <cfloat>193

15.1.5 <ciso646>193

15.1.6 <climits>193

15.1.7 <clocale>193

15.1.8 <cmath>193

15.1.9 <csetjmp>193

15.1.10 <csignal>193

15.1.11 <cstdarg>194

15.1.12 <cstddef>194

15.1.13 <cstdio>194

15.1.14 <cstdlib>194

15.1.15 <cstring>194

15.1.16 <ctime>195

15.1.17 <cwchar>195

15.1.18 <cwctype>195

15.2 C++类库195

15.2.1 <bits>195

15.2.2 <bitstring>195

15.2.3 <complex>195

15.2.4 <defineS>196

15.2.5 <dynarray>196

15.2.6 <exceptions>196

15.2.7 <fstream>196

15.2.8 <iomanip>196

15.2.9 <ios>196

15.2.10 <iostream>196

15.2.11 <istream>198

15.2.12 <new>198

15.2.13 <ostream>198

15.2.14 <ptrdynarry>198

15.2.15 <sstream>198

15.2.16 <streambuf>198

15.2.17 <string>198

15.2.18 <strstream>199

15.2.19 <typeinfo>199

15.2.20 <wstring>199

15.3 标准模板库199

15.3.1 <algorithm>200

15.3.2 <bitset>200

15.3.3 <complex>200

15.3.4 <deque>200

15.3.5 <functional>200

15.3.6 <iterator>200

15.3.7 <list>201

15.3.8 <map>201

15.3.9 <memory>205

15.3.10 <numerics>205

15.3.11 <queue>205

15.3.12 <set>205

15.3.13 <stack>207

15.3.14 <utility>207

15.3.15 <valarray>207

15.3.16 <vector>207

15.4 推荐的方法207

15.5 小结207

第16章 实现静态行为208

16.1 函数定义208

16.1.1 返回类型209

16.1.2 返回语句209

16.1.3 函数参数表210

16.2 传递参数211

16.2.1 按值传递211

16.2.2 引用或指针参数212

16.3 返回类型为引用或指针214

16.4 类型转换215

16.5 常量和缺省215

16.5.1 常量215

16.5.2 缺省初始化程序217

16.6 标识符作用域217

16.7 推荐的方法218

16.7.1 在h文件中定义218

16.7.2 在C文件中定义219

16.8 小结220

第17章 实现动态行为221

17.1 动态行为的元素221

17.1.1 简单状态图222

17.1.2 嵌套状态图227

17.1.3 并发状态图231

17.2 推荐的方法232

17.3 小结232

第18章 实例化和删除对象233

18.1 介绍233

18.2 构造器233

18.3 析构器235

18.4 正确地使用构造器和析构器238

18.5 泛化和构造器239

18.6 推荐的方法239

18.6.1 创建对象239

18.6.2 销毁对象240

18.7 编码准则241

18.7.1 构造器编码准则241

18.7.2 析构器编码准则242

18.8 小结242

第19章 实现泛化／特化243

19.1 继承243

19.1.1 说明派生类243

19.1.2 从派生类中继承和实现关联245

19.1.3 增加多态246

19.1.4 抽象类248

19.2 多继承250

19.3 虚析构器255

19.4 派生类的可见性256

19.5 小结256

第20章 实现更多的关系258

20.1 介绍258

20.1.1 实现关联258

20.1.2 实现关联的属性259

20.1.3 实现聚合259

20.2 指针259

20.3 数组260

20.4 友元262

20.5 静态成员262

20.6 实现关联263

20.6.1 二元关联263

20.6.2 多对一关联264

20.6.3 多对多关联266

20.7 实现友元267

20.7.1 类作为友元267

20.7.2 函数作为友元267

20.7.3 用友元实现一对多关联268

20.8 实现聚合269

20.8.1 埋入指针269

20.8.2 嵌入对象270

20.9 实现静态成员270

20.10 推荐的方法272

20.11 小结272

第21章 案例分析介绍274

21.1 案例分析1：突围274

21.1.1 需求274

21.1.2 获取领域知识275

21.1.3 专家的知识276

21.1.4 所提供的技术服务277

21.2 案例分析2：微波炉280

21.2.1 问题定义280

21.2.2 一般描述280

第22章 案例分析：突围游戏281

22.1 步骤1：发现对象281

22.2 步骤2：识别责任282

22.2.1 寻找形容词282

22.2.2 问题1282

22.2.3 问题2287

22.2.4 问题3290

22.2.5 寻找服务292

22.3 步骤3：描述行为294

22.4 步骤4：描述关系302

22.5 步骤5：精化307

22.6 步骤6：设计322

22.7 步骤7：实现329

22.7.1 实现类329

22.7.2 实现静态行为340

22.7.3 对象实例化342

22.7.4 实现继承345

22.7.5 实现关系362

第23章 案例分析：微波炉370

23.1 用况370

23.1.1 用况1：无中断的烹饪371

23.1.2 用况2：取消烹饪372

23.1.3 用况3：中断烹饪373

23.2 解决方案1：设计控制器类374

23.2.1 步骤1：发现对象374

23.2.2 步骤2：识别责任375

23.2.3 步骤3：描述行为377

23.2.4 步骤4：描述关系379

23.2.5 步骤5：精化381

23.2.6 讨论381

23.3 解决方案2：具有高耦合的责任分配381

23.3.1 步骤1：识别对象381

23.3.2 步骤2：识别责任382

23.3.3 步骤3：描述行为383

23.3.4 步骤4：描述关系385

23.3.5 步骤5：精化385

23.3.6 讨论387

23.4 解决方案3：使用观察者机制分配责任387

23.4.1 步骤5：精化388

23.4.2 论讨397

附录A 统一建模语言398

参考文献420

致谢423

索引427