面向对象技术的基本概念：多层次公交数据模型

面向对象技术（Object-Oriented Technology）起源于面向对象的编程语言。从20世纪60年代提出面向对象的概念，到20世纪80年代，SmallTalk语言推广使用，面向对象技术发展成为一种比较成熟的编程思想，并且逐步成为目前软件开发领域的主流技术。同时，它不仅局限于程序设计方面，对信息科学、软件工程、人工智能和认知科学等都产生了重大影响，尤其在计算机科学、信息科学和系统科学的各个方面影响深远，已经成为软件开发领域的一种方法论。

通过面向对象技术可以将客观世界直接映射到面向对象解空间，从而为软件设计和系统开发带来革命性的影响。具体而言，面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。它以数据为中心，而不是以功能为中心来描述系统，数据相对于功能而言具有更强的稳定性。它将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理，采用数据抽象和信息隐蔽技术，将这个整体抽象成一种新的数据类型——类，并且考虑不同类之间的联系和类的重用性。类的集成度越高，就越适合大型应用程序的开发。另一方面，面向对象程序的控制流程由运行时各种事件的实际发生来触发而不再由预定顺序来决定，更符合实际。事件驱动程序执行围绕消息的产生与处理靠消息循环机制来实现。

类与对象是面向对象程序技术中最基本且最重要的两个概念。有必要仔细理解和彻底掌握（Coad and Yourdon，1992）。

（一）对象的概念与类的确定

与人们认识客观世界的规律一样，面向对象技术认为客观世界是由各种各样的对象组成。每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统，构成了客观世界。

在面向对象技术中，客观世界被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过外部接口访问其他对象。可见，对象是组成一个系统的基本逻辑单元，是一个有组织形式的含有信息的实体。而类是创建对象的样板，在整体上代表一组对象，设计类而不是设计对象可以避免重复编码，类只需要编码一次，就可以创建本类的所有对象。

对象（Object）由属性（Attribute）和行为（Action）两部分组成。对象只有在具有属性和行为的情况下才有意义，属性是用来描述对象静态特征的一个数据项，行为是用来描述对象动态特征的一个操作。对象是包含客观事物特征的抽象实体，是属性和行为的封装体，在数据模型设计领域，可以用“对象=数据+作用于这些数据上的操作”这一公式来表达。

类（Class）是具有相同属性和行为的一组对象的集合。它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和行为两个主要部分，类是对象集合的再抽象。

类与对象的关系如同一个模具与用这个模具铸造出来的铸件之间的关系。类给出了属于该类的全部对象的抽象定义，而对象则是符合这种定义的一个实体。所以，一个对象又称作类的一个实例（Instance）。(www.xing528.com)

在面向对象技术中，类的确定与划分非常重要，是数据模型设计中关键的一步，划分的结果直接影响到数据模型的质量。如果划分得当，既有利于模型进行扩充，又可以提高模型的可重用性。

因此，在解决实际问题时，需要正确地进行分“类”。理解一个类究竟表示哪一组对象，如何把实际问题中的事物汇聚成一个个的“类”，而不是一组数据，这是面向对象数据模型设计中的一个难点。

类的确定和划分并没有统一的标准和固定的方法，基本上依赖设计人员的经验、技巧，以及对实际问题的把握。但是，有一个基本原则：寻求一个大系统中事物的共性，将具有共性的系统成分确定为一个类。

确定某事物是一个类的步骤包括：第一步，要判断该事物是否有一个以上的实例，如果有，则它是一个类；第二步，要判断类的实例中有没有绝对的不同点，如果没有，则它是一个类。另外，还要知道什么事物不能被划分为类。不能把一组函数组合在一起构成类。也就是说，不能把一个面向过程的模块直接变成类，类不是函数的集合。

（二）消息与事件的概念

消息（Message）是描述事件发生的信息，事件（Event）由多个消息组成。消息是对象之间发出的行为请求。封装使对象成为一个相对独立的实体，而消息机制为它们提供了一个相互间动态联系的途径，使它们的行为能互相配合，构成一个有机的运行系统。

对象通过对外提供的行为，在系统中发挥自己的作用。当系统中的其他对象请求这个对象执行某个行为时，就向这个对象发送一个消息。这个对象就响应这个请求，完成指定的行为。