面向?qū)ο蟮陌咐?/h1> 從面向對象視角認識基于模型的系統(tǒng)工程 摘要 軟件工程經(jīng)歷了從面向過程（Process-Oriented）到面向?qū)ο?/em>（Object-Oriented）的轉(zhuǎn)變，實踐證明了這種轉(zhuǎn)變的成功。相對軟件工程更為一般化的系統(tǒng)工程，也遇到了系統(tǒng)日益復雜的問題。基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE，Model-Based Systems Engineering）是對建模（活動）的形式化應用（formalized applicationof modeling），以便支持系統(tǒng)要求、設(shè)計、分析、驗證和確認等活動，這些活動從概念設(shè)計階段開始，持續(xù)貫穿到設(shè)計開發(fā)以及后來的所有壽命周期階段。MBSE采用從統(tǒng)一建模語言（UML，Unified Modeling Language）發(fā)展而來的系統(tǒng)建模語言（Systems Modeling Language，SysML）來構(gòu)建系統(tǒng)模型，其本質(zhì)是面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)工程（Object-Oriented Systems Engineering，OOSE），也將獲得類似面向?qū)ο?/em>的軟件工程（Object-Oriented Software Engineering，OOSWE）的優(yōu)勢，而且MBSE的工作流程，應以面向?qū)ο?/em>為指導原則來探索和實踐。
關(guān)鍵字 面向?qū)ο?/em>；基于模型的系統(tǒng)工程；系統(tǒng)建模語言；面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)工程
軟件工程中存在面向過程和面向?qū)ο?/em>兩種思路。我們又知道，軟件工程是系統(tǒng)工程的特例，SysML又源自于UML，系統(tǒng)工程是否也存在面向過程和面向?qū)ο?/em>之分呢？從傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程（TraditionalSystems Engineering，TSE）發(fā)展到基于SysML的MBSE，是否也是系統(tǒng)工程思路的重大轉(zhuǎn)變——從面向過程到面向?qū)ο?/em>？MBSE又能否借鑒面向?qū)ο?/em>帶來的優(yōu)勢去處理日益復雜的工程系統(tǒng)？本文作一簡要論述。 展開 Mathematica 面向對象編程解決方案 面向?qū)ο?/em>原理
什么是面向?qū)ο?/em>？維基百科說，“面向?qū)ο?/em>程序設(shè)計（英語：Object-oriented programming，縮寫：OOP），指一種程序設(shè)計范型，同時也是一種程序開發(fā)的方法。它將對象作為程序的基本單元，將程序和數(shù)據(jù)封裝其中，以提高軟件的重用性、靈活性和擴展性”。
C語言是面向過程的，我們把要做的事情分成一個個函數(shù)來完成，比如我要寫一個公交車自動收費系統(tǒng)，那么我需要為公交車行駛，公交車報站，公交車開關(guān)門，乘客上車，乘客交費，乘客刷卡等行為編寫相應的函數(shù)。
后來人們發(fā)現(xiàn)，程序里的很多函數(shù)有很強的分類性與隔離性，公交車行駛可能和乘客上車完全不相干；而且人類認知世界的方式也是先知道有某樣東西，然后知道它有什么用。因此，一種面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計思想逐漸誕生。
面向?qū)ο?/em>里最核心的概念就是類和對象。拿生物作類比，類就是一種物種，對象就是一個特定的生物；類是抽象的概念，對象是存在的實體。因此，對于“貓”這個類，它有性別，毛色，年齡等數(shù)據(jù)屬性（稱為成員變量），還有捉老鼠，睡覺等行為屬性（稱為成員函數(shù)）；而一只特定的貓，就會擁有它自己特定的性別，毛色和年齡，但對于成員函數(shù)，相同類的對象是相同的，只是函數(shù)執(zhí)行時會用到對象的成員變量值而計算出不同的結(jié)果。
類概念的引入，使得我們可以把相關(guān)性很強的函數(shù)與數(shù)據(jù)進行封裝，增強程序的模塊化程度；同時面向?qū)ο?/em>更加適宜我們對一個大型項目進行建模。
那么，C++里的面向?qū)ο?/em>是什么樣子的呢？我們來看個例子。
假設(shè)我們有兩個學生對象 tom和kate，他們都有speak函數(shù)來說出自己的名字，
tom.speak();
kate.speak();
運行結(jié)果可能是
My name is Tom.
My name is Kate. 展開 面向對象有限元程序設(shè)計及其VC++與Matlab混合編程實現(xiàn) 面向?qū)ο?/em>有限元程序設(shè)計及其VC++
與Matlab 混合編程實現(xiàn)
史貴才1, 2，葛修潤1
(1. 中國科學院 巖土力學重點實驗室，武漢 430071；2. 常州工學院 土木建筑工程學院，江蘇 常州 213002)
摘 要：應用面向?qū)ο?/em>方法來研究有限元，是對有限元新方法的有益嘗試和創(chuàng)新性發(fā)展。通過對比面向過程和面向?qū)ο?/em>的程
序設(shè)計方法，討論了面向?qū)ο?/em>方法與有限元程序設(shè)計相結(jié)合的優(yōu)點，并簡要回顧了國內(nèi)外面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計方法的研究進
展。應用面向?qū)ο?/em>的程序分析方法，建立了三維脆塑性有限元分析類庫。采用VC++和Matlab 混合編程的手段，設(shè)計了基于
Windows98/2000/NT 操作平臺的面向?qū)ο?/em>的三維脆塑性有限元分析軟件，成功地分析了國內(nèi)某大型水電站地下硐室群圍巖穩(wěn)
定性，驗證了該面向?qū)ο?/em>有限元分析程序的有效性和實用性。
面向?qū)ο?/em>有限元程序設(shè)計及其VC++與Matlab混合編程實現(xiàn).pdf 展開 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā),“面向對象”的用武之地 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā),“面向?qū)ο?/em>”的用武之地
在《神乎其技！“面向?qū)ο?/em>“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗》中（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445），“封裝”立方體的示例實際上是對 abaqus/cae模型操作方面的Mdb接口進行優(yōu)化，起到提高編碼效率、提高代碼復用率、降低二次開發(fā)難度的作用。
那“面向?qū)ο?/em>”在 Abaqus/cae python 二次開發(fā)中，有哪些用武之地？簡要來說，有以下兩大方面。
一、優(yōu)化二次開發(fā)接口
Abaqus/cae python 二次開發(fā)的接口主要在三個方面，（1）模型操作，Mdb接口；（2）結(jié)果數(shù)據(jù)接口，Odb；（3）可視化接口，Session。這些接口擁有大量“成員變量”和“成員函數(shù)”，從“面向?qū)ο?/em>”二次開發(fā)“封裝”的角度來看，這些接口在二次開發(fā)“封裝”的最內(nèi)層。開發(fā)者可以根據(jù)自己二次開發(fā)任務(wù)的特點進行“封裝”，還可以根據(jù)需要把最原始的接口跟“封裝”過的接口再次“封裝”。
二、模塊化開發(fā)流程
開發(fā)任務(wù)千差萬別，但流程具有一致性。只要有能夠抽取出“共性”的地方，就會有“面向?qū)ο?/em>”技術(shù)發(fā)揮的空間。實際上，“開發(fā)流程的模塊化”相比于“優(yōu)化二次開發(fā)接口”更具神奇效果。
預 告
希望掌握“面向?qū)ο?/em>”技術(shù)，提升 Abaqus/cae python 二次開發(fā)技能的朋友，請“關(guān)注” huoli 技術(shù)鄰賬號。相關(guān)的能力提升課程即將推出！ 展開 
“面向對象“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗 “面向?qū)ο?/em>”的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗
昨天，從“面向?qū)ο?/em>”的角度帶大家鳥瞰 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)。采用的例子簡單，可能大家領(lǐng)會不到“面向?qū)ο?/em>編程”的魔力。（“鳥瞰”一文請看https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441360）
今天這篇文字將緊密結(jié)合 ABAQUS/CAE 的腳本運行功能，帶領(lǐng)大家一瞥“面向?qū)ο?/em>編程”的高效和神奇。
長長的命令
接觸過 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)的朋友，應該對下面這種長長的命令有印象。
mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1]
# 代碼的含義是：選取Model-1模型中，Part-1部件的序號為1的輪廓線。
在 python 腳本中，可以用 highlight( )、unhighlight( ) 這兩個函數(shù)將選取的線、面，進行高亮（取消高亮）顯示。完整的代碼如下：
# 高亮顯示序號為1的邊
highlight(mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1])
# 取消高亮顯示序號為1的邊
unhighlight(mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1])
可見代碼變得更長了，編寫腳本的效率低了，閱讀腳本也不夠清晰明了。如果采用“面向?qū)ο?/em>編程”的“封裝”技術(shù)，情形就會截然不同。
“封裝”立方體
用一個“class”（類型）把選取立方體“線”、“面”的操作“封裝”起來。python代碼如下：
(根據(jù) ABAQUS/CAE 命名的特點，在代碼中為模型名稱、部件名稱定義了不傳參數(shù)進去時候的默認值)
把這段代碼保存在名為“script.py“的文本文件中。 展開 加筋土擋墻建模，“面向對象”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā) 加筋土擋墻建模，“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)
因為滿鋪包裹式加筋土的 建模參數(shù)明確、形狀較簡單、同時完全手工進行各種情況的 反復建模很繁瑣，所以滿鋪包裹式加筋土的建模過程，非常適合作為“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)實戰(zhàn)的例子。
下面為大家展示本次“戰(zhàn)果”。
“面向?qū)ο?/em>”，一脈相承
本文與前面《鳥瞰》、《神乎》兩篇帖子是一脈相承的，如果對“面向?qū)ο?/em>編程”感到陌生，請回頭先瀏覽一下前文（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441360）（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445）。
在本次實戰(zhàn)中，“滿鋪包裹式加筋土擋墻”被抽象為一個“對象”，以 geogrid 的名稱“封裝”在“類型”（class）里面：（見下圖）
圖中 def 所定義的，就是“對象”的“成員函數(shù)”或“方法”。我已經(jīng)把建模需要的步驟、流程都變成了一個個拿來即用的方法。 展開 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)，“面向對象”該如何理解 ？ 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)，“面向?qū)ο?/em>”該如何理解 ？
如果你嘗試去了解或?qū)W習ABAQUS/CAE 的PYTHON 二次開發(fā)，你就會被告知：“ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)是面向?qū)ο?/em>編程的。”
這篇文字就帶各位從“面向?qū)ο?/em>編程”這個角度來初步認識一下ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)。
換個表達去理解
首先，“對象”可以換成“實例”這個詞語來表達，可以樸素的理解為“實際的例子”、“實實在在的例子”。
過去面向過程編程，變量都是一個一個松散的進行定義，比如為了描述下面這個邊長20cm的立方體模型，會像這樣定義變量和函數(shù)來描述它：
# L長度 W寬度 H高度
L = 20.0
W = 20.0
H = 20.0
# 這個函數(shù)用來計算體積
def volume (L, W, H):
V = L * W * H
return V
而面向?qū)ο?/em>編程會這樣來描述它：
# 邊長變量 和 計算體積的函數(shù) 被包含在 model 這個類型里面
class model (object):
def __init__(self, L, W, H):
self.L = L
self.W = W
self.H = H
def volume (self):
return self.L * self.W * self.H
兩種方式的區(qū)別是非常明顯的。如果有兩個尺寸不同的立方體模型，前一種方法為了區(qū)分不同立方體模型的參數(shù)，也許會給參數(shù)定義下標，L1, W1, H1, L2, W2, H2。 展開 汽車覆蓋件模具的面向對象UG編程技術(shù) 本文通過UG/API、GRIP以及VC++等工具，利用面向?qū)ο?/em>技術(shù)，對汽車覆蓋件模具的數(shù)控編程進行了二次開發(fā)，開發(fā)出適合于汽車覆蓋件模具的數(shù)控編程系統(tǒng)。
二、傳統(tǒng)的NC編程方法及其缺點汽車覆蓋件模具的特點決定了NC編程的復雜性。一般來講，一套模具的加工需要數(shù)十個NC程序來完成。傳統(tǒng)的編程方法，是一個過程式編程，對于每一個NC編程操作都要經(jīng)過這一流程，即使有時僅僅修改其中的一個參數(shù)。因此造成設(shè)定參數(shù)的過程較為繁瑣。另外，計算機生成刀位軌跡需要占用一定的時間，一般約占編程時間的30%以上，這樣也影響了編程效率和程序的質(zhì)量。
三、面向?qū)ο?/em>技術(shù)在NC編程中的應用
1.面向?qū)ο?/em>的參數(shù)定義在本文講述的編程系統(tǒng)中，把類和對象的概念引入到參數(shù)定義中。各類或對象之間具有層次關(guān)系，各層自上向下有繼承的特性。通過類的繼承可以派生一個類，在派生類中不但可以添加新的成員，而且可以通過函數(shù)覆蓋來修改其基類，使之更易于使用。在汽車覆蓋件模具類A中定義了汽車覆蓋件模具的共有參數(shù)和特征。拉深模類B1是由A中派生出來的，它繼承了A類的所有參數(shù)和特征，同時在B1類中定義了拉深模的共有參數(shù)和特征，同理向下派生。 展開 （轉(zhuǎn)）Java程序員應該了解的10個面向對象設(shè)計原則 為了平等地比較兩個對象，我們用類本身而不是客戶端類來做比較。這個設(shè)計原則的好處是沒有重復的代碼，而且很容易對其進行修改。
總之，希望這些面向?qū)ο?/em>的設(shè)計原則能幫助你寫出更靈活更好的代碼。理論是第一步，更重要的是需要開發(fā)者在實踐中去運用和體會。
來源：CSDN 資訊 如何理解面向對象編程 后來學了一點皮毛，也以為面向?qū)ο?/em>編程很優(yōu)秀，那它和面向過程哪個更好，其實面向過程語言如python 也是可以寫面向過程程序的。所以說程序語言看你學要什么功能選擇性學習就好。面向?qū)ο?/em>的特點很鮮明，還是很好用的。 abaqus python 面向對象二次開發(fā)—— geogrid 加筋土擋墻插件（正式版） ￥10 視頻鏈接：【GUI, 二次開發(fā)】面向?qū)ο?/em>的 abaqus python 插件 —— geogrid （https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13463?nagivator=course）
在 geogrid 加筋土擋墻插件開發(fā)期間，寫了多個帖子、錄制了多個視頻，對插件的功能、腳本編譯方法進行了介紹。
現(xiàn)在 geogrid 已經(jīng)可以實現(xiàn)墻面各種傾角、任意加筋長度組合的加筋土擋墻建模功能。插件可以在 GUI 界面和命令行使用。
geogird 既是一個用來演示“面向?qū)ο?/em>”abaqus python 二次開發(fā)的例子，也是直接能用來分析真實擋土墻的插件。
如果，大家希望通過我發(fā)布的視頻內(nèi)容入門面向?qū)ο?/em>”abaqus python 二次開發(fā)。強烈建議下載源文件進行實際操作，在下一次進行代碼精講視頻發(fā)布時有一個鋪墊，同時帶著問題來看代碼精講的視頻。在后面代碼精講視頻里面，會逐步提供未編譯的 python 腳本源代碼。
如果用到 geogrid 進行實際擋土墻的分析，那歡迎反饋你們的工程需求，我將免費添加相應功能。在插件的功能不斷豐富的同時，錄制更多免費視頻 讓大家對插件的維護、版本迭代、升級、代碼重構(gòu)，有貼近實戰(zhàn)的了解。
在跟隨 geogrid 插件開發(fā)之路上，你會掌握如何擺脫現(xiàn)在的面向過程思維，從軟件工程的角度創(chuàng)造出一款屬于自己的接口豐富、功能完備、準商業(yè)級的前（后）處理插件。
插件更新、維護：
付費下載后，請在評論區(qū)留下郵箱，插件更新或維護之后會通過郵件方式發(fā)送新版本。
加入qq群（280631123），對軟件使用的問題可以在群里交流。
插件需求征集：
在下方留言里，留下你想要的插件。我先收集插件需求，針對排在前幾名的，進行投票，最后進行插件開發(fā)。在開發(fā)過程中，錄制免費學習視頻供大家參考學習。 展開 
python 源文件 ——“面向對象“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗 ￥5 “面向?qū)ο?/em>“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗》（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445）一文中的源代碼。
原文有源代碼的截圖，如果對 python 熟悉，可以自己照著敲一遍（代碼不多，也有助于理解），如果不熟悉 python 建議在這里付費下載。因為自己敲代碼可能會遇到“縮進空格、標點輸入法、輸入錯誤”的小困擾，導致無法運行代碼，先下載體驗再去理解會更節(jié)省時間。
注意：下載源文件之后，要把后綴的“.txt”去掉。（.py 文件不支持上傳） 面向對象 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)，加筋土擋墻參數(shù)化建模工具 ￥20 加筋土擋墻建模，“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)》（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441859）的源文件。
源文件的使用：
將下載的 .pyc 文件放到類似這樣的路徑下 “D:\SIMULIA\CAE\2019\win_b64\code\python2.7\lib”。使用說明參考上述《實戰(zhàn)》一文，視頻演示如下。
源文件版本說明：
在 CAE 命令行導入 geogrid ，并實例化之后，輸入以下命令，可以看到建模工具的版本信息。
# 導入 geogrid
from geogrid import *
# 實例化
g = geogrid( )
# 查看版本信息
g.version
軟件更新、維護：
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加筋土擋墻參數(shù)化建模工具的說明：
（內(nèi)容待續(xù)） 展開 三種系統(tǒng)開發(fā)方法的比較（轉(zhuǎn)） 第四，對象可以按其屬性來歸類，一個類的上層可以有父類，下層可以有子類，形成類的層次結(jié)構(gòu)，子類可以通過繼承機制獲得其父類的特性。
（3）開發(fā)階段劃分
采用面向?qū)ο?/em>法，首先要進行系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)分析，作為今后系統(tǒng)開發(fā)的依據(jù)。然后，按照前期進行系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)分析的結(jié)果，進行一下階段的工作。
面向?qū)ο?/em>分析階段
面向?qū)ο?/em>分析階段是一個抽取和整理用戶需求，并建立問題域精確模型的過程。此階段的關(guān)鍵是利用信息模型技術(shù)識別問題域中的對象實體，標識對象之間的關(guān)系，確定對象的屬性和操作，建立系統(tǒng)的對象模型。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的分析，即OOA。
面向?qū)ο?/em>設(shè)計階段
對系統(tǒng)分析的結(jié)果進一步抽象、歸類和整理，確定系統(tǒng)的物理模型形式。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的設(shè)計，即OOD。
面向?qū)ο?/em>實現(xiàn)階段
根據(jù)面向?qū)ο?/em>設(shè)計的結(jié)果，利用面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計語言進行編程。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計，即OOP。
面向?qū)ο?/em>測試階段
運用面向?qū)ο?/em>的技術(shù)進行軟件或系統(tǒng)的測試和調(diào)試。
（4）方法特點
與人類的思維方式一致。
面向?qū)ο?/em>方法使系統(tǒng)的描述及信息模型的表示與客觀實體相對應，，與人類使用現(xiàn)實世界的概念抽象地思考問題和解決問題的思維方式相一致。
穩(wěn)定性好
面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)是基于問題域的模型，而不是以算法和應完成的功能分解而建立起來的，所以當對系統(tǒng)的功能需求發(fā)生變化時，并不會引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體變化。只要現(xiàn)實世界的實體是相對穩(wěn)定的，以對象構(gòu)造的系統(tǒng)也就是比較穩(wěn)定的。
可重用性好
把對象的屬性和操作捆綁在一起，可提高對象的內(nèi)聚性，并減少與其他對象的耦合。對象所固有的封裝性和信息隱蔽機理，使得對象的內(nèi)部實現(xiàn)與外部隔離，而由此具有較強的獨立性。 展開 面向對象有限元編程|自定義求解器之共軛梯度法 共軛梯度法是方程組求解的一種迭代方法。這種方法特別適合有限元求解，因為該方法要求系數(shù)矩陣為對稱正定矩陣，而有限元平衡方程的系數(shù)矩陣正好是對稱正定矩陣(考慮邊界條件)。同時，共軛梯度法也適合并行計算。
算法原理
對于方程組
，假定
是對稱正定矩陣，采用共軛梯度法算法步驟如下：取初始值
這里 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)專題、標簽、搜索
從面向對象視角認識基于模型的系統(tǒng)工程
摘要 軟件工程經(jīng)歷了從面向過程（Process-Oriented）到面向?qū)ο?/em>（Object-Oriented）的轉(zhuǎn)變，實踐證明了這種轉(zhuǎn)變的成功。相對軟件工程更為一般化的系統(tǒng)工程，也遇到了系統(tǒng)日益復雜的問題。基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE，Model-Based Systems Engineering）是對建模（活動）的形式化應用（formalized applicationof modeling），以便支持系統(tǒng)要求、設(shè)計、分析、驗證和確認等活動，這些活動從概念設(shè)計階段開始，持續(xù)貫穿到設(shè)計開發(fā)以及后來的所有壽命周期階段。MBSE采用從統(tǒng)一建模語言（UML，Unified Modeling Language）發(fā)展而來的系統(tǒng)建模語言（Systems Modeling Language，SysML）來構(gòu)建系統(tǒng)模型，其本質(zhì)是面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)工程（Object-Oriented Systems Engineering，OOSE），也將獲得類似面向?qū)ο?/em>的軟件工程（Object-Oriented Software Engineering，OOSWE）的優(yōu)勢，而且MBSE的工作流程，應以面向?qū)ο?/em>為指導原則來探索和實踐。
關(guān)鍵字 面向?qū)ο?/em>；基于模型的系統(tǒng)工程；系統(tǒng)建模語言；面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)工程
軟件工程中存在面向過程和面向?qū)ο?/em>兩種思路。我們又知道，軟件工程是系統(tǒng)工程的特例，SysML又源自于UML，系統(tǒng)工程是否也存在面向過程和面向?qū)ο?/em>之分呢？從傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程（TraditionalSystems Engineering，TSE）發(fā)展到基于SysML的MBSE，是否也是系統(tǒng)工程思路的重大轉(zhuǎn)變——從面向過程到面向?qū)ο?/em>？MBSE又能否借鑒面向?qū)ο?/em>帶來的優(yōu)勢去處理日益復雜的工程系統(tǒng)？本文作一簡要論述。
展開 Mathematica 面向對象編程解決方案
面向?qū)ο?/em>原理
什么是面向?qū)ο?/em>？維基百科說，“面向?qū)ο?/em>程序設(shè)計（英語：Object-oriented programming，縮寫：OOP），指一種程序設(shè)計范型，同時也是一種程序開發(fā)的方法。它將對象作為程序的基本單元，將程序和數(shù)據(jù)封裝其中，以提高軟件的重用性、靈活性和擴展性”。
C語言是面向過程的，我們把要做的事情分成一個個函數(shù)來完成，比如我要寫一個公交車自動收費系統(tǒng)，那么我需要為公交車行駛，公交車報站，公交車開關(guān)門，乘客上車，乘客交費，乘客刷卡等行為編寫相應的函數(shù)。
后來人們發(fā)現(xiàn)，程序里的很多函數(shù)有很強的分類性與隔離性，公交車行駛可能和乘客上車完全不相干；而且人類認知世界的方式也是先知道有某樣東西，然后知道它有什么用。因此，一種面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計思想逐漸誕生。
面向?qū)ο?/em>里最核心的概念就是類和對象。拿生物作類比，類就是一種物種，對象就是一個特定的生物；類是抽象的概念，對象是存在的實體。因此，對于“貓”這個類，它有性別，毛色，年齡等數(shù)據(jù)屬性（稱為成員變量），還有捉老鼠，睡覺等行為屬性（稱為成員函數(shù)）；而一只特定的貓，就會擁有它自己特定的性別，毛色和年齡，但對于成員函數(shù)，相同類的對象是相同的，只是函數(shù)執(zhí)行時會用到對象的成員變量值而計算出不同的結(jié)果。
類概念的引入，使得我們可以把相關(guān)性很強的函數(shù)與數(shù)據(jù)進行封裝，增強程序的模塊化程度；同時面向?qū)ο?/em>更加適宜我們對一個大型項目進行建模。
那么，C++里的面向?qū)ο?/em>是什么樣子的呢？我們來看個例子。
假設(shè)我們有兩個學生對象 tom和kate，他們都有speak函數(shù)來說出自己的名字，
tom.speak();
kate.speak();
運行結(jié)果可能是
My name is Tom.
My name is Kate.
展開 面向對象有限元程序設(shè)計及其VC++與Matlab混合編程實現(xiàn)
面向?qū)ο?/em>有限元程序設(shè)計及其VC++
與Matlab 混合編程實現(xiàn)
史貴才1, 2，葛修潤1
(1. 中國科學院 巖土力學重點實驗室，武漢 430071；2. 常州工學院 土木建筑工程學院，江蘇 常州 213002)
摘 要：應用面向?qū)ο?/em>方法來研究有限元，是對有限元新方法的有益嘗試和創(chuàng)新性發(fā)展。通過對比面向過程和面向?qū)ο?/em>的程
序設(shè)計方法，討論了面向?qū)ο?/em>方法與有限元程序設(shè)計相結(jié)合的優(yōu)點，并簡要回顧了國內(nèi)外面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計方法的研究進
展。應用面向?qū)ο?/em>的程序分析方法，建立了三維脆塑性有限元分析類庫。采用VC++和Matlab 混合編程的手段，設(shè)計了基于
Windows98/2000/NT 操作平臺的面向?qū)ο?/em>的三維脆塑性有限元分析軟件，成功地分析了國內(nèi)某大型水電站地下硐室群圍巖穩(wěn)
定性，驗證了該面向?qū)ο?/em>有限元分析程序的有效性和實用性。
面向?qū)ο?/em>有限元程序設(shè)計及其VC++與Matlab混合編程實現(xiàn).pdf
展開 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā),“面向對象”的用武之地
鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā),“面向?qū)ο?/em>”的用武之地
在《神乎其技！“面向?qū)ο?/em>“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗》中（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445），“封裝”立方體的示例實際上是對 abaqus/cae模型操作方面的Mdb接口進行優(yōu)化，起到提高編碼效率、提高代碼復用率、降低二次開發(fā)難度的作用。
那“面向?qū)ο?/em>”在 Abaqus/cae python 二次開發(fā)中，有哪些用武之地？簡要來說，有以下兩大方面。
一、優(yōu)化二次開發(fā)接口
Abaqus/cae python 二次開發(fā)的接口主要在三個方面，（1）模型操作，Mdb接口；（2）結(jié)果數(shù)據(jù)接口，Odb；（3）可視化接口，Session。這些接口擁有大量“成員變量”和“成員函數(shù)”，從“面向?qū)ο?/em>”二次開發(fā)“封裝”的角度來看，這些接口在二次開發(fā)“封裝”的最內(nèi)層。開發(fā)者可以根據(jù)自己二次開發(fā)任務(wù)的特點進行“封裝”，還可以根據(jù)需要把最原始的接口跟“封裝”過的接口再次“封裝”。
二、模塊化開發(fā)流程
開發(fā)任務(wù)千差萬別，但流程具有一致性。只要有能夠抽取出“共性”的地方，就會有“面向?qū)ο?/em>”技術(shù)發(fā)揮的空間。實際上，“開發(fā)流程的模塊化”相比于“優(yōu)化二次開發(fā)接口”更具神奇效果。
預 告
希望掌握“面向?qū)ο?/em>”技術(shù)，提升 Abaqus/cae python 二次開發(fā)技能的朋友，請“關(guān)注” huoli 技術(shù)鄰賬號。相關(guān)的能力提升課程即將推出！
展開 “面向對象“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗
“面向?qū)ο?/em>”的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗
昨天，從“面向?qū)ο?/em>”的角度帶大家鳥瞰 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)。采用的例子簡單，可能大家領(lǐng)會不到“面向?qū)ο?/em>編程”的魔力。（“鳥瞰”一文請看https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441360）
今天這篇文字將緊密結(jié)合 ABAQUS/CAE 的腳本運行功能，帶領(lǐng)大家一瞥“面向?qū)ο?/em>編程”的高效和神奇。
長長的命令
接觸過 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)的朋友，應該對下面這種長長的命令有印象。
mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1]
# 代碼的含義是：選取Model-1模型中，Part-1部件的序號為1的輪廓線。
在 python 腳本中，可以用 highlight( )、unhighlight( ) 這兩個函數(shù)將選取的線、面，進行高亮（取消高亮）顯示。完整的代碼如下：
# 高亮顯示序號為1的邊
highlight(mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1])
# 取消高亮顯示序號為1的邊
unhighlight(mdb.models['Model-1'].parts['Part-1].edges[1])
可見代碼變得更長了，編寫腳本的效率低了，閱讀腳本也不夠清晰明了。如果采用“面向?qū)ο?/em>編程”的“封裝”技術(shù)，情形就會截然不同。
“封裝”立方體
用一個“class”（類型）把選取立方體“線”、“面”的操作“封裝”起來。python代碼如下：
(根據(jù) ABAQUS/CAE 命名的特點，在代碼中為模型名稱、部件名稱定義了不傳參數(shù)進去時候的默認值)
把這段代碼保存在名為“script.py“的文本文件中。
展開 加筋土擋墻建模，“面向對象”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)
加筋土擋墻建模，“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)
因為滿鋪包裹式加筋土的 建模參數(shù)明確、形狀較簡單、同時完全手工進行各種情況的 反復建模很繁瑣，所以滿鋪包裹式加筋土的建模過程，非常適合作為“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)實戰(zhàn)的例子。
下面為大家展示本次“戰(zhàn)果”。
“面向?qū)ο?/em>”，一脈相承
本文與前面《鳥瞰》、《神乎》兩篇帖子是一脈相承的，如果對“面向?qū)ο?/em>編程”感到陌生，請回頭先瀏覽一下前文（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441360）（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445）。
在本次實戰(zhàn)中，“滿鋪包裹式加筋土擋墻”被抽象為一個“對象”，以 geogrid 的名稱“封裝”在“類型”（class）里面：（見下圖）
圖中 def 所定義的，就是“對象”的“成員函數(shù)”或“方法”。我已經(jīng)把建模需要的步驟、流程都變成了一個個拿來即用的方法。
展開 鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)，“面向對象”該如何理解 ？
鳥瞰 ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)，“面向?qū)ο?/em>”該如何理解 ？
如果你嘗試去了解或?qū)W習ABAQUS/CAE 的PYTHON 二次開發(fā)，你就會被告知：“ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)是面向?qū)ο?/em>編程的。”
這篇文字就帶各位從“面向?qū)ο?/em>編程”這個角度來初步認識一下ABAQUS/CAE 的 PYTHON 二次開發(fā)。
換個表達去理解
首先，“對象”可以換成“實例”這個詞語來表達，可以樸素的理解為“實際的例子”、“實實在在的例子”。
過去面向過程編程，變量都是一個一個松散的進行定義，比如為了描述下面這個邊長20cm的立方體模型，會像這樣定義變量和函數(shù)來描述它：
# L長度 W寬度 H高度
L = 20.0
W = 20.0
H = 20.0
# 這個函數(shù)用來計算體積
def volume (L, W, H):
V = L * W * H
return V
而面向?qū)ο?/em>編程會這樣來描述它：
# 邊長變量 和 計算體積的函數(shù) 被包含在 model 這個類型里面
class model (object):
def __init__(self, L, W, H):
self.L = L
self.W = W
self.H = H
def volume (self):
return self.L * self.W * self.H
兩種方式的區(qū)別是非常明顯的。如果有兩個尺寸不同的立方體模型，前一種方法為了區(qū)分不同立方體模型的參數(shù)，也許會給參數(shù)定義下標，L1, W1, H1, L2, W2, H2。
展開 汽車覆蓋件模具的面向對象UG編程技術(shù)
本文通過UG/API、GRIP以及VC++等工具，利用面向?qū)ο?/em>技術(shù)，對汽車覆蓋件模具的數(shù)控編程進行了二次開發(fā)，開發(fā)出適合于汽車覆蓋件模具的數(shù)控編程系統(tǒng)。
二、傳統(tǒng)的NC編程方法及其缺點汽車覆蓋件模具的特點決定了NC編程的復雜性。一般來講，一套模具的加工需要數(shù)十個NC程序來完成。傳統(tǒng)的編程方法，是一個過程式編程，對于每一個NC編程操作都要經(jīng)過這一流程，即使有時僅僅修改其中的一個參數(shù)。因此造成設(shè)定參數(shù)的過程較為繁瑣。另外，計算機生成刀位軌跡需要占用一定的時間，一般約占編程時間的30%以上，這樣也影響了編程效率和程序的質(zhì)量。
三、面向?qū)ο?/em>技術(shù)在NC編程中的應用
1.面向?qū)ο?/em>的參數(shù)定義在本文講述的編程系統(tǒng)中，把類和對象的概念引入到參數(shù)定義中。各類或對象之間具有層次關(guān)系，各層自上向下有繼承的特性。通過類的繼承可以派生一個類，在派生類中不但可以添加新的成員，而且可以通過函數(shù)覆蓋來修改其基類，使之更易于使用。在汽車覆蓋件模具類A中定義了汽車覆蓋件模具的共有參數(shù)和特征。拉深模類B1是由A中派生出來的，它繼承了A類的所有參數(shù)和特征，同時在B1類中定義了拉深模的共有參數(shù)和特征，同理向下派生。
展開 （轉(zhuǎn)）Java程序員應該了解的10個面向對象設(shè)計原則
為了平等地比較兩個對象，我們用類本身而不是客戶端類來做比較。這個設(shè)計原則的好處是沒有重復的代碼，而且很容易對其進行修改。
總之，希望這些面向?qū)ο?/em>的設(shè)計原則能幫助你寫出更靈活更好的代碼。理論是第一步，更重要的是需要開發(fā)者在實踐中去運用和體會。
來源：CSDN 資訊
如何理解面向對象編程
后來學了一點皮毛，也以為面向?qū)ο?/em>編程很優(yōu)秀，那它和面向過程哪個更好，其實面向過程語言如python 也是可以寫面向過程程序的。所以說程序語言看你學要什么功能選擇性學習就好。面向?qū)ο?/em>的特點很鮮明，還是很好用的。
abaqus python 面向對象二次開發(fā)—— geogrid 加筋土擋墻插件（正式版） ￥10
視頻鏈接：【GUI, 二次開發(fā)】面向?qū)ο?/em>的 abaqus python 插件 —— geogrid （https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13463?nagivator=course）
在 geogrid 加筋土擋墻插件開發(fā)期間，寫了多個帖子、錄制了多個視頻，對插件的功能、腳本編譯方法進行了介紹。
現(xiàn)在 geogrid 已經(jīng)可以實現(xiàn)墻面各種傾角、任意加筋長度組合的加筋土擋墻建模功能。插件可以在 GUI 界面和命令行使用。
geogird 既是一個用來演示“面向?qū)ο?/em>”abaqus python 二次開發(fā)的例子，也是直接能用來分析真實擋土墻的插件。
如果，大家希望通過我發(fā)布的視頻內(nèi)容入門面向?qū)ο?/em>”abaqus python 二次開發(fā)。強烈建議下載源文件進行實際操作，在下一次進行代碼精講視頻發(fā)布時有一個鋪墊，同時帶著問題來看代碼精講的視頻。在后面代碼精講視頻里面，會逐步提供未編譯的 python 腳本源代碼。
如果用到 geogrid 進行實際擋土墻的分析，那歡迎反饋你們的工程需求，我將免費添加相應功能。在插件的功能不斷豐富的同時，錄制更多免費視頻 讓大家對插件的維護、版本迭代、升級、代碼重構(gòu)，有貼近實戰(zhàn)的了解。
在跟隨 geogrid 插件開發(fā)之路上，你會掌握如何擺脫現(xiàn)在的面向過程思維，從軟件工程的角度創(chuàng)造出一款屬于自己的接口豐富、功能完備、準商業(yè)級的前（后）處理插件。
插件更新、維護：
付費下載后，請在評論區(qū)留下郵箱，插件更新或維護之后會通過郵件方式發(fā)送新版本。
加入qq群（280631123），對軟件使用的問題可以在群里交流。
插件需求征集：
在下方留言里，留下你想要的插件。我先收集插件需求，針對排在前幾名的，進行投票，最后進行插件開發(fā)。在開發(fā)過程中，錄制免費學習視頻供大家參考學習。
展開 python 源文件 ——“面向對象“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗 ￥5
“面向?qū)ο?/em>“的 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)體驗》（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441445）一文中的源代碼。
原文有源代碼的截圖，如果對 python 熟悉，可以自己照著敲一遍（代碼不多，也有助于理解），如果不熟悉 python 建議在這里付費下載。因為自己敲代碼可能會遇到“縮進空格、標點輸入法、輸入錯誤”的小困擾，導致無法運行代碼，先下載體驗再去理解會更節(jié)省時間。
注意：下載源文件之后，要把后綴的“.txt”去掉。（.py 文件不支持上傳）
面向對象 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)，加筋土擋墻參數(shù)化建模工具 ￥20
加筋土擋墻建模，“面向?qū)ο?/em>”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)》（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441859）的源文件。
源文件的使用：
將下載的 .pyc 文件放到類似這樣的路徑下 “D:\SIMULIA\CAE\2019\win_b64\code\python2.7\lib”。使用說明參考上述《實戰(zhàn)》一文，視頻演示如下。
源文件版本說明：
在 CAE 命令行導入 geogrid ，并實例化之后，輸入以下命令，可以看到建模工具的版本信息。
# 導入 geogrid
from geogrid import *
# 實例化
g = geogrid( )
# 查看版本信息
g.version
軟件更新、維護：
付費下載后，請在評論區(qū)留下郵箱，軟件更新或維護之后會通過郵件方式發(fā)送新版本。
加入qq群（280631123），對軟件使用的問題可以在群里交流。
加筋土擋墻參數(shù)化建模工具的說明：
（內(nèi)容待續(xù)）
展開 三種系統(tǒng)開發(fā)方法的比較（轉(zhuǎn)）
第四，對象可以按其屬性來歸類，一個類的上層可以有父類，下層可以有子類，形成類的層次結(jié)構(gòu)，子類可以通過繼承機制獲得其父類的特性。
（3）開發(fā)階段劃分
采用面向?qū)ο?/em>法，首先要進行系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)分析，作為今后系統(tǒng)開發(fā)的依據(jù)。然后，按照前期進行系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)分析的結(jié)果，進行一下階段的工作。
面向?qū)ο?/em>分析階段
面向?qū)ο?/em>分析階段是一個抽取和整理用戶需求，并建立問題域精確模型的過程。此階段的關(guān)鍵是利用信息模型技術(shù)識別問題域中的對象實體，標識對象之間的關(guān)系，確定對象的屬性和操作，建立系統(tǒng)的對象模型。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的分析，即OOA。
面向?qū)ο?/em>設(shè)計階段
對系統(tǒng)分析的結(jié)果進一步抽象、歸類和整理，確定系統(tǒng)的物理模型形式。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的設(shè)計，即OOD。
面向?qū)ο?/em>實現(xiàn)階段
根據(jù)面向?qū)ο?/em>設(shè)計的結(jié)果，利用面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計語言進行編程。一般稱之為面向?qū)ο?/em>的程序設(shè)計，即OOP。
面向?qū)ο?/em>測試階段
運用面向?qū)ο?/em>的技術(shù)進行軟件或系統(tǒng)的測試和調(diào)試。
（4）方法特點
與人類的思維方式一致。
面向?qū)ο?/em>方法使系統(tǒng)的描述及信息模型的表示與客觀實體相對應，，與人類使用現(xiàn)實世界的概念抽象地思考問題和解決問題的思維方式相一致。
穩(wěn)定性好
面向?qū)ο?/em>的系統(tǒng)是基于問題域的模型，而不是以算法和應完成的功能分解而建立起來的，所以當對系統(tǒng)的功能需求發(fā)生變化時，并不會引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體變化。只要現(xiàn)實世界的實體是相對穩(wěn)定的，以對象構(gòu)造的系統(tǒng)也就是比較穩(wěn)定的。
可重用性好
把對象的屬性和操作捆綁在一起，可提高對象的內(nèi)聚性，并減少與其他對象的耦合。對象所固有的封裝性和信息隱蔽機理，使得對象的內(nèi)部實現(xiàn)與外部隔離，而由此具有較強的獨立性。
展開 面向對象有限元編程|自定義求解器之共軛梯度法
共軛梯度法是方程組求解的一種迭代方法。這種方法特別適合有限元求解，因為該方法要求系數(shù)矩陣為對稱正定矩陣，而有限元平衡方程的系數(shù)矩陣正好是對稱正定矩陣(考慮邊界條件)。同時，共軛梯度法也適合并行計算。
算法原理
對于方程組
，假定
是對稱正定矩陣，采用共軛梯度法算法步驟如下：取初始值
這里
