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第1章 软件工程概述1

1.1软件工程的产生和发展1

1.1.1软件工程的发展过程1

1.1.2软件危机2

1.1.3软件工程研究的内容3

1.2软件与软件工程过程4

1.2.1软件的概念和特点4

1.2.2软件工程过程6

1.3软件过程模型6

1.3.1瀑布模型7

1.3.2增量模型7

1.3.3螺旋模型8

1.3.4喷泉模型9

1.3.5智能模型9

1.4软件开发方法10

1.4.1结构化开发方法10

1.4.2原型化开发方法11

1.4.3面向对象的软件开发方法12

1.5软件工具与软件开发环境13

习题114

第2章 软件维护15

2.1软件维护的基本概念15

2.1.1软件维护的目的15

2.1.2软件维护的类型15

2.1.3软件维护的特性17

2.1.4软件维护的代价18

2.2软件维护的过程19

2.3软件维护技术21

2.4软件可维护性22

2.4.1软件可维护性的定义22

2.4.2提高可维护性的方法24

2.5逆向工程和再工程28

习题230

第3章 软件工具与集成化环境31

3.1软件工具31

3.1.1软件开发工具31

3.1.2软件维护工具34

3.1.3软件管理与支持工具35

3.2集成化CASE环境36

3.2.1概述36

3.2.2集成化的CASE开发环境的要求39

3.2.3集成化的CASE开发环境的体系结构40

3.3软件开发工具Rational Rose45

3.3.1 Rose工具简介45

3.3.2业务用例图46

3.3.3用例图47

3.3.4类图48

3.3.5协作图与时序图49

3.3.6活动图50

3.3.7状态图51

3.3.8构件图和部署图52

习题353

第4章 面向对象方法54

4.1面向对象方法概述54

4.1.1什么是面向对象方法54

4.1.2面向对象方法的主要特点55

4.2面向对象的基本概念56

4.2.1对象与类56

4.2.2继承57

4.2.3多态性58

4.2.4消息58

4.3面向对象的分析58

4.3.1需求分析中的问题59

4.3.2 OOA的特点60

4.3.3 OOA的基本任务与分析过程60

4.4面向对象的设计62

4.4.1 OOD的准则62

4.4.2 OOD的基本任务63

4.5典型的面向对象方法64

4.5.1 Booch方法64

4.5.2 Coad／Yourdon方法66

4.5.3对象模型技术OMT69

4.5.4 OOSE方法75

习题476

第5章 统一建模语言（UML）77

5.1 UML概述77

5.1.1 UML的形成77

5.1.2 UML的特点78

5.1.3 UML建模及其构成78

5.1.4 UML的图形表示80

5.1.5通用模型元素81

5.2建立用例模型83

5.2.1需求分析与用例建模84

5.2.2确定执行者85

5.2.3确定用例86

5.2.4建立用例之间的关系88

5.2.5用例建模实例89

5.3建立静态模型92

5.3.1类图92

5.3.2包图102

5.4建立动态模型103

5.4.1消息103

5.4.2状态图104

5.4.3顺序图107

5.4.4合作图109

5.4.5活动图111

5.5建立实现模型114

5.5.1构件图114

5.5.2配置图115

5.6统一过程及其应用117

5.6.1 UML与RUP117

5.6.2 RUP的特点118

5.6.3 RUP的二维开发模型119

5.6.4 RUP的迭代开发模式121

习题5122

第6章 软件测试124

6.1软件测试概述124

6.1.1软件测试的基本概念124

6.1.2软件测试的特点和基本原则126

6.1.3软件测试过程129

6.1.4静态分析与动态测试131

6.2软件测试的策略133

6.2.1单元测试133

6.2.2集成测试136

6.2.3确认测试138

6.2.4系统测试139

6.2.5 α测试和β测试140

6.2.6综合测试策略141

6.3软件调试141

6.3.1软件调试过程142

6.3.2软件调试策略142

6.4面向对象的测试144

6.4.1面向对象测试的特点145

6.4.2面向对象测试的类型146

6.4.3分析模型测试148

6.4.4面向对象的测试用例153

习题6154

第7章 面向对象程序设计语言的核心概念155

7.1面向对象的目标155

7.2面向对象的核心概念157

7.2.1数据封装157

7.2.2继承158

7.2.3多态性159

7.3按对象方式思维161

7.4面向对象的思想和方法163

7.4.1面向对象是一种认知方法学163

7.4.2面向对象与软件IC163

7.4.3面向对象方法与结构化程序设计方法166

7.4.4对象是抽象数据类型的实现167

7.5面向对象的程序设计语言168

第8章 C＋＋语言实现数据封装173

8.1类的定义173

8.2类的成员175

8.2.1数据成员175

8.2.2成员函数176

8.2.3静态成员178

8.2.4类外访问成员的方法182

8.3 C＋＋语言的类182

8.4数据封装和信息隐蔽的意义183

8.5构造函数184

8.5.1构造函数的作用184

8.5.2构造函数的定义185

8.5.3重载构造函数187

8.6复制构造函数188

8.7析构函数193

8.8对象的创建、释放和初始化195

8.9对象和指针197

8.9.1 this指针197

8.9.2指向类对象的指针200

8.9.3指向类的成员的指针201

8.10友元关系204

8.10.1友元函数204

8.10.2友元类206

8.10.3友元关系的总结207

8.11与类和对象相关的问题208

8.11.1类类型作为参数类型208

8.11.2一个类的对象作为另一个类的成员210

8.11.3临时对象211

习题8212

第9章 C＋＋语言实现多态性213

9.1重载运算符213

9.1.1运算符重载的语法形式216

9.1.2重载运算符规则217

9.1.3一元运算符和二元运算符219

9.1.4重载“＋＋”和“－－”的前缀和后缀方式227

9.1.5重载赋值运算符232

9.1.6重载运算符“（）”和“［］”235

9.1.7重载输入运算符和输出运算符240

9.1.8指针悬挂问题242

9.2 C＋＋语言的类型转换246

9.2.1标准类型转换为类类型247

9.2.2类类型转换函数249

9.3实例——复数类重载运算符260

习题9264

第10章 C＋＋语言实现继承性266

10.1继承和派生266

10.1.1为什么要使用继承266

10.1.2派生类的声明和继承方式272

10.1.3基类对象的初始化281

10.2多继承288

10.2.1多继承的概念288

10.2.2虚基类291

10.3继承的意义297

10.3.1模块的观点298

10.3.2类型的观点298

10.4虚函数299

10.4.1静态多态性300

10.4.2基类和派生类的指针与对象的关系301

10.4.3虚函数与多态性303

10.5纯虚函数和抽象类313

10.6虚函数实例——Figure类314

10.7类属321

10.7.1无约束类属机制321

10.7.2约束类属机制322

10.8模板的概念323

10.8.1函数模板与模板函数323

10.8.2类模板与模板类326

10.9实例——一维数组331

10.10堆栈、队列的应用339

习题10342

第11章 Java语言基础344

11.1 Java语言的发展历程344

11.2 Java语言的特点346

11.2.1简捷性346

11.2.2面向对象346

11.2.3动态性348

11.2.4安全性349

11.2.5平台无关性和可移植性349

11.2.6高性能349

11.2.7多线程350

11.2.8分布式350

11.2.9健壮性350

11.3 Java语言的开发工具包351

11.3.1 JDK的下载、安装和设置351

11.3.2 JDK的简介352

11.4 Java程序的基本结构355

11.5 Java程序开发实例356

11.5.1一个简单的Java Application程序356

11.5.2一个简单的Java Applet程序357

11.5.3 Java Applet图形界面的输入／输出359

11.5.4 Java Application图形界面的输入／输出361

11.6 Java符号集363

11.7数据的简单类型364

11.8常量364

11.9变量365

11.10运算符与表达式366

11.10.1赋值运算与类型转换366

11.10.2算术运算符367

11.10.3关系与逻辑运算369

11.10.4位运算370

11.10.5其他运算符371

11.10.6优先级371

11.11流程控制语句371

11.11.1分支语句372

11.11.2循环语句375

11.11.3跳转语句378

习题11379

第12章 Java语言程序设计380

12.1 Java的类和对象380

12.1.1系统定义的类380

12.1.2用户程序自定义类381

12.1.3创建对象与定义构造函数383

12.1.4类的修饰符386

12.2域和方法386

12.2.1域386

12.2.2方法389

12.3访问控制符392

12.4继承393

12.4.1派生子类394

12.4.2域的继承与隐藏396

12.4.3 null、 this与super400

12.5多态性402

12.5.1方法的继承402

12.5.2覆盖403

12.5.3重载403

12.5.4构造函数的继承与重载406

12.6上转型对象407

12.7接口408

12.7.1接口的声明409

12.7.2接口的实现410

12.7.3接口的回调410

12.7.4接口作为参数411

12.8包412

12.8.1创建包413

12.8.2包的引用413

12.9数组414

12.9.1数组声明414

12.9.2数组元素的引用及初始化415

12.10字符串417

12.10.1 String类418

12.10.2 StringBuffer类421

12.10.3 Java Application命令行参数423

12.11语言基础类库423

12.11.1 Object类423

12.11.2数据类型类424

12.11.3 Math类425

12.11.4 System类425

12.12 Applet类与Applet程序425

12.12.1 Applet类425

12.12.2 HTML文件的参数传递428

12.13异常处理429

12.13.1 Java语言异常处理的特点429

12.13.2异常类的层次433

12.13.3抛出异常435

12.13.4异常处理436

12.13.5嵌套的异常处理437

12.14 Java多线程机制437

12.14.1基本概念437

12.14.2多线程实现方法441

12.15 输入／输出流类447

12.15.1文件系统447

12.15.2读／写文件452

12.15.3抽象流类458

12.15.4文件输入入／输出流类459

12.15.5加强输入／输出流类462

12.15.6其他输入入／输出流类463

12.15.7 Reader和Writer470

12.16网络编程471

12.16.1 InetAddress类471

12.16.2 Socket类和ServerSocket类473

12.16.3 DatagramPacket类和DatagramSocket类478

12.16.4 URL类和URLConnection类481

12.17图形用户界面的设计与实现484

12.17.1图形用户界面的构成484

12.17.2布局管理485

12.17.3组件和事件处理491

12.17.4 Java Swing基础506

习题12508

参考文献510