HIT软件构造笔记三

HIT软件构造笔记三
1.1Data Type and Type Checking

1. 编程语言的数据类型
   基本数据类型(int、boolean、char、byte、double、long)，Immutable，在栈中分配内存，代价也比较低
   对象数据类型(String、Integer等)。Immutable/Mutable，分配的内存都在堆中，代价相对昂贵

基本类型被包装为对象类型，通常只有在定义集合的时候使用，其他情况下尽量避免使用。基本类型和对象类型之间一般可以自动转换。
2.类型检查
静态类型语言(Java)可执行静态类型检查，在编译阶段进行类型检查，这意味着避免了将错误带入到运行阶段，可以提高程序的正确性/健壮性，例如语法错误、类名/函数名错误，参数类型或数目错误、返回值类型错误都可以在静态类型检查时发现；
动态类型语言(python)只有动态类型检查，在运行阶段才会进行类型检查，例如非法的参数值 (最典型的NULL引用)、非法的返回值、越界等等。
3.Mutability和Immutability
Immutability：不变性，一个重要的设计原则，设计ADT时尽量保证这个原则。

Immutable types：不可变的数据类型，当实例对象被创建以后，该对象的值就不可变化了，也就是该ADT中不能有mutator方法。

可变对象的优点：虽然mutable类型由于指向的是同一个存储区域，所以更改对象的内容后会在意想不到的位置产生意想不到的变化，所以更推荐使用Imutable的数据类型，但是使用不可变类型，对其频繁修改会产生大量的临时拷贝(需要垃圾回收)，比如依次将 ‘a’~‘z’ 连接到一个空字符串上，就会产生25个临时拷贝，而使用可变类型则最少化拷贝以提高效率。

使用可变数据类型，可获得更好的性能。但是在质量指标中，性能的优先级较低，所以即使mutable类型有这个优点也更倾向于选择imutable的类型。

4.Snapshot diagram
基本类型的值
对象类型的值：mutable对象，单线圈；immutable对象，双线圈；可变的引用，单线箭头；不可变的引用，双线箭头

5.集合类型
List

Set

Map

1.2 Designing Specification
1、Spec的用处；
没规约，没法写程序；即使写出来，也不知道对错；
规约是程序与客户端之间达成的一致；
Spec给“供需双方”都确定了责任，在调用的时候双方都要遵守；
很多bug来自于双方之间的误解， 不写下来，那么不同开发者的理解就可能不同；
没有规约，难以定位错误；
精确的规约，有助于区分责任；
客户端无需阅读调用函数的代码，只需理解spec即可
2、Spec的结构：
precondition前置条件：对客户端的约束，在使用方法时必须满足的条件
使用@param annotation说明每个参数的前置条件
postcondition后置条件：对开发者的约束，方法结束时必须满足的条件
使用@return annotation说明后置条件
使用@throws annotation说明出现异常的时候会发生什么
在方法声明中使用static等关键字声明，可据此进行静态类型检查
当客户端满足前置条件的时候，结果必须满足后置条件；当前置条件不满足的时候，方法内部可以做任何事情，但作为开发者，应该尽量让程序做到fail fast。

3、Spec的评判标准：spec变强的要求是更宽松的前置条件+更严格的后置条件，在这种情况下，就可以用变强了的spec去替换原来的spec。越强的规约，意味着implementor的自由度和责任越重，而client的责任越轻。

用椭圆表示spec的强度，大椭圆表示更弱的spec，小椭圆表示更强的spec，椭圆的大小表示的是开发者的自由度，小椭圆有更强的后置和更弱的前置，因此所包含的结果的点就少，所以就小。