实例解析UML面向对象技术

开发 架构
UML面向对象技术有很多值得学习的地方,本文通过实例向大家介绍一下UML面向对象技术的应用,希望通过本文的介绍你对UML面向对象技术有一定的认识。

本节向大家介绍一下UML面向对象技术的应用,通过开发俄罗斯方块这一实例向大家介绍,相信通过本节的介绍你对UML面向对象技术的应用有深刻的认识。

基于UML面向对象技术开发俄罗斯方块?
  
  1.1系统描述与规划并建立用例图?

       俄罗斯方块的功能需求是,提供一个界面显示当前生成的方块状态、下落及下一个方块,接收用户输入以控制下落和旋转,调整到***位置,当下落终止后判断是否产生满行,如果有满行则消行并设置分数,当分数达到一定要求时给用户增加等级和下降速度,之后产生新方块,重复执行此操作,直到方块无法被消去而阻止新方块的产生。?
  根据系统描述我们可以抽象出9个用例:用户输入系统、图像显示系统、方块动作、新方块生成、消行、方块死亡、分数设置、等级设置、下降速度控制。抽取出两个角色:用户和控制系统。
?
  用例图用简单的图形符号表示出系统的活动者,用例以及它们之间的联系,准确的表达了活动者与系统的交互情况和系统所能提供的服务。在实际问题中提取出用例是系统的一个基本任务,把系统的功能需求用用例图清楚、准确的表达出来,在此基础上进行对象模型的分析与设计。在开发过程中要不断的修改和完善用例模型,推动系统的分析与设计不断精化,努力达到系统预定目标。?

     1.2系统静态分析、类图及顺序图?

      UML面向对象技术中系统分析主要是对领域问题及其解决方案的一个分析和设计过程,关键是要准确找出现实世界的对象和类之间的关系,把他们映射成系统中的对象类和类之间的联系,并加以设计和调整,最终用图形表示出来。?

  本系统中主要类有窗口类、图形显示类和方块类。窗口是操作的载体,图形显示是与用户进行交互的媒介,方块类是操作的对象执行具体的动作。窗口类是整个系统的载体,操作显示等都在其上完成;图形显示类提供了将方块的布局及产生的新方块和下一个方块显示给用户,以告知用户当前状态。具体的动作是由方块执行,方块接收用户的控制消息,执行动作,同时刷新图形。我们要处理的关键是方块,这里方块共7种图形,要是建立七个单一的类,则系统编写起来会非常复杂,这时可以根据系统的共性,得到一个基类。因为各种不同的方块的动作是一样的,都有下降、旋转、移动三种动作,同时各种方块的组成相同,即4个小方块,可以统一存储。这样我们创建一个虚基类,它本身不创建实际对象,只提供操作和存储功能,不同形状的方块对象由各子类创建。创建对象时,由子类的构造函数给类的属性赋值,决定了类对象的形状。类图和具体方块的形状如图2类图及实例对象模型所示。?

  在产生新对象时,只需创建一个对象并把对象赋给基类对象指针,就可以用全局基类指针来控制各种动作,而不用对各个子类单独处理。系统只需对基类对象指针作移动、旋转、下降等操作,而不用关心当前对象是那个类创建的。这样操作和具体对象分离,就简化了程序的控制,使全局的设计达到***化。?
  通过发现类、类对象,明确他们的含义和责任,确定属性和操作,发现类之间的静态联系,分析对象类之间的一般与特殊关系、部分与整体关系,研究类的继承性、多态性,调整和精化类之间的联系,使其能更准确地描述系统的静态特征。?
  顺序图表示完成某个行为的对象类和这些对象类之间所传递的消息的时间顺序。用户进入系统后,通过键盘输入对方块做动作控制,控制系统根据输入或系统等待时间决定方块的动作,当方块下落到遇到障碍后,控制系统得到消息进行消行、分数设置等,见图3顺序图。?
  
    1.3动态分析设计及状态图?

      UML面向对象技术中状态图用于描述系统的行为,描述类的一个对象在其生存周期间的行为,表现为一个对象所经历的状态序列,引起状态或活动转移的事件,以及因状态或活动转移而伴随的动作,可以描述用例及整个系统的动态行为。在对确定的对象进行行为建模时,所选择对象生存期中的状态数量是有限的。对象处于每个状态的持续时间也是有限的。当发生某个事件,或完成了某个动作或活动的执行,都会触发状态的转移。首先选择初始状态和终结状态,然后发现对象的各种状态,确定状态可能发生的转移,把必要的动作加到状态或转移上。根据俄罗斯方块的系统描述,功能要求,分析得到系统的状态图  

  总结?
  
  利用上述方法,设计了俄罗斯方块游戏,并用C++Builder6.0作为开发工具实现了系统,如果需要添加新的方块形状只需新建一个类并在控制中加入新建对象的过程即可,充分体现了系统的可扩充性,可维护性等。虽然游戏较小,但足可以生动的展现了面向对象UML技术的强大功能,不仅能够提高开发效率,提高软件质量,加速开发过程,而且具有较好的可重用性、可扩充性、可维护性和可移植性。?

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责任编辑:佚名 来源: csdn.net
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