ADT相关知识

ADT的基本操作

Creator(构造器)、Producer（生产器）、Observer（观察器）、Mutator（变值器）

1. 构造器
   可将对象作为参数
   一种方法，负责成员变量的初始化
   可能实现为构造函数或静态函数
   举例：Constructor、静态（工厂）方法

2. 生产器
   从已有的对象中生成新的对象

3. 观察器
   获得对象内部的某种特性

4. 变值器
   改变对象某些内部状态的方法
   通常返回void，也可能返回非空类型

举例如下：

操作的测试：
用Observer 观察Creator、Producer、Mutator的方法是否正确
用Creator、Producer、Mutator产生或改变数据，测试Observer是否正确

好的ADT需要具备的性质

表示独立性（Representation Independence）
ADT的使用与其内部表示无关
内部表示的改变对代码没有影响
可以完成对程序内容的优化但不影响使用者的代码

表示不变量（Representation Invariant）
不变量是一种属性，它在程序运行的时候总是一种状态
ADT要能够确定内部的不变量恒定不变，不受外部影响
保持不变量可以简化对代码的分析，对使用到它的部分直接跳过即可；若可变，则需要对每一处使用到该变量的地方都进行分析和审查

抽象函数（Abstract Function）
表示域：值具体的实现实体
抽象域：类型设计时支持使用的值，由表示域抽象而来，也是使用者关注的重点
表示域和抽象域的关系：

1. 每一个抽象值都是由表示值映射而来
2. 一些抽象值是被多个表示值映射而来的
3. 不是所有的表示值都能映射到抽象域中

抽象函数：
表示值到其抽象值的映射 AF：R→A
能够清晰地表示一个输入到一个输出是怎么对应的
示意图如下：

表示不变量（RI）和抽象函数（AF）在程序中的描述举例：

无表示泄露（Safety from Rep Exposure）
表示泄露：外部代码可以直接修改内部存储的数据

主要有如下几种可能：

1. 数据的类型为public，可以从外部直接访问、修改
2. 返回的对象是可变（mutable）类型的，虽然前有private final修饰，但变量的值仍可从外部修改
   
3. 对ADT中的可变类型对象，多次使用同一个对象赋值，内存中始终指向同一个区域，该对象被不断地修改
   

内存泄露的解决方法（针对常见情况）：
1． 不要使用public类型，而改用private final修饰
2． 在返回可变类型对象时，使用防御性拷贝，新建一个该类型对象返回

public Date getTimestamp() { 
    return new Date(timestamp.getTime()); 
}

3． 在创建内部的可变类型对象时，也要使用防御式编程

public Tweet(String author, String text, Date timestamp) { 
    this.author = author; 
    this.text = text; 
    this.timestamp = new Date(timestamp.getTime()); 
}      

4． 万不得已时还可以使用spec限定的方法