软件构造三四章总结

软件构造3-1数据类型和类型检：

一、静态/动态类型检查：

静态类型语言，在编译阶段进行类型检查。对于编译器的检查主要包含在三个方面：语法检查、类型检查、声明检查。预处理器的工作是进行相关替换：对于头文件的替换、对于条件编译的预处理，对于宏的替换。语法错误，类名、函数名错误，参数数目错误，参数类型错误，返回值类型错误。关于“类型”的检查。
动态类型检查：判断实例是否为某个类型的对象或该类型的子类的对象，判断类型是否为某个类的子类。非法的参数值，非法的返回值，越界，空指针。关于“值”的检查。

二、可变/不变的的数据类型：

改变一个变量：将该变量指向另一个值的存储空间
改变一个变量的值：将该变量当前指向的值的存储空间中写入一个新的值
Immutability：不变数据类型，一旦被创建，其值不能改变，final类无法派生子类，final变量无法改变值、引用；final方法无法被子类重写。不变对象：一旦被创建，始终指向同一个值，可变对象：拥有方法可以修改自己的值
例：String s = “ab”；String t = s；t = t+”c”；此时s是“ab”，t是“abc”
StringBuilder sb = new StringBuilder(“ab”) StringBuilder tb = sb;
tb.append(“c”)；此时tb和sb都是“abc”.。

三、数据类型：

基本数据类型：int,long,byte,short,char,float,double,boolean只有值，没有ID，immutable，在栈中分配内存，代价低
对象数据类型：既有ID，也有值，mutable/immutable，在堆中分配内存，表达式与泛型的统一，代价昂贵

软件构造3-2设计规约：

一、方法的规约：

你这个方法要干啥，输入参数和返回值，写假设是为了让别人懂，让自己记住

二、前置/后置条件

三、欠定规约、非确定规约

四、陈述式、操作式规约

五、规约的强度及其比较

六、如何写出好的规约

软件构造3-3抽象数据类型：

设计良好的抽象数据结构，通过封装来避免客户端获取数据的内部表示（表示泄露）。
ADF的特性：不变量、表示泄露、抽象函数AF，表示不变量RI

一、抽象和用户定义的类型：

抽象类型：强调作用于数据上的操作

二、ADT的操作：

构造器：实现ADT，
生产器：通过该ADT生产一些新的数据，
观察器：观察ADT内部的数据，
变值器：改变数据的值，返回值是void，

三、抽象数据类型的例子：

四、ADT的设计规则

五、

RI：表示独立性，client使用ADT无需考虑内部实现

六、ADT的现实意义

七、ADT测试：

测试构造器，生产器和变值器，调用观察器来观察这些结果

八、不变量：

用private定义变量，使用immutable类型，彻底避免表示泄露

九、RI和AF：

RI表示不变性，说明参数的合法值是什么样的，AF：说明这些参数的现实意义是什么，一一说明这些参数都是什么
CheckRep()，检查不变量，所有可能改变rep的方法内部都要检查

十、有益可变性：

十一、表示泄露

十二、不变量的前置条件

软件构造3-4面向对象编程：

一、OOP的概念：

Object是状态和行为的总和；state是object所包含的数据，behavior是object的动作
Class：每个物体都有一个class，一个类的方法就是它的接口
静态的，static方法可以直接使用，但是不带static的方法需要实例化，并且来对象里面进行调用
接口和类：定义和实现ADT；接口之间可以继承与拓展；一个类可以实现多个接口；一个接口可以有多种实现类
接口：确定ADT规约 类：实现ADT
也可以不需要直接使用类作为ADT，既有ADT定义也有ADT实现
实际中更倾向于使用接口来定义变量
客户端需要知道该接口的某个具体实现类的名字

二、OOP的特征：

封装与信息隐藏；继承与重写；多态，子类型，重载，静态与动态分派
信息隐藏：使用接口类型声明变量，客户端仅使用接口中定义的方法，客户端代码无法直接访问属性
Private：只有声明的类可以用
Protected：声明的类的子类可以用
Public：所有人都可以用
继承与重写：严格继承：子类只能添加新方法，无法重写超类中的方法——超类中的方法都用final定义的
Overrriding：子类重写函数，实际执行哪个方法，运行时决定
父类型中的函数不为空，证明这些子类中有一些是共性的，但是如果为空，证明这些子类都是不一样的，每一个都需要自己去实现这个功能
重写之后，也可以调用super的方法
抽象方法和抽象类：
抽象方法：该方法中有一些东西没有实现：
抽象类：至少含有一个抽象方法没有实现的类为抽象类
接口：只有一个抽象方法的一个抽象类
多态：特殊多态，不同的类型表现出不同的行为，不同的参数，不同的返回值构成虽然方法 的名字是一样的，但是他们执行的功能是不一样的；参数化多态——泛型编程
重载：多个方法具有同样的名字，但是参数列表是不一样的，或者返回值时不一样的，例如java中print可以打印不同的东西，静态方法，接受静态检查
Java中的通配符：在实例化对象的时候，不确定泛型参数的具体类型时，可以使用通配符进行对象定义

<? Extends Objects>代表上边界限定通配符，不能直接添加对象，因为不能确定实例化对象具体类型，但是可以用来获取各种数据类型的数据，并赋值给父类型的引用 <? Super Integer>代表下边界限定通配符，使用get受限，但是可以添加特定类型的值，用于将对象写入到一个数据结构里 如果你想从一个数据类型里获取数据，使用 ? extends 通配符 如果你想把对象写入一个数据结构里，使用 ? super 通配符 如果你既想存，又想取，那就别用通配符 不能同时声明泛型通配符上界和下界 动态分派与静态分派：动态分派：编译阶段可能绑定到多态操作，运行阶段决定具体执行哪个 ## 三、Java中重要的Object方法 ## 四、设计好的类 # 软件构造4-1可复用性的度量、形态与外部表现： 一、软件复用：软件复用的两种观点：面向复用编程； 二、怎么衡量复用性 三、复用的级别 四、复用的外部特征 # 软件构造4-2面向复用的软件构造技术： ## 一、设计可复用的类： 继承与重写： 重载： 参数多态与泛型编程： 行为子类型与李氏替换原则： 组合与委托： ## 二、行为子类型与里氏替换原则： 里氏替换原则：所有使用基类的地方可以透明地使用子类的对象，子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法 子类可以增加自己特有的方法