[Software Construction] Chapter 3

本文探讨了抽象数据类型(ADT)与面向对象编程(OOP)的基本概念,包括基本数据类型与对象数据类型的对比、静态与动态类型检查、可变与不可变对象的区别、值与引用的变化、防御式拷贝的运用、快照图的应用、规格说明的撰写、行为等价性的理解、规约强度的概念、ADT操作的类型、表示独立性的意义、表示泄露的影响、不变量的维护、表示空间与抽象空间的区别、接口与抽象类的作用、继承与重写的实现、多态与重载的区别、泛型的应用、等价性比较的方法等。

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Chapter 3
   Abstract Data Type(
ADT) and Objective-Oriented Programming(OOP)

                                                                                                                                                                                   

一、基本数据类型、对象数据类型

基本数据类型对象数据类型
int,long,byte,short,char,float,double,booleanClass,interface,arrays,enums,annotatons
只有值,没有id(与其他值无法区分)既有值,也有id
不可变部分可变
存在栈,被使用是存在在堆中分配内存
不能表达统一和范型统一
廉价代价大

二、静态类型检查、动态类型检查

静态类型检查>>动态>>无检查

静态类型检查动态类型检查
编译阶段检查,提高程序健壮性、正确性运行阶段检查
语法/类名/函数名/参数数量/参数类型/返回值类型 错误非法 参数值/返回值,越界,空指针
关于“类型”的检查,不考虑“值”关于“值”的检查
ps:Integer -128~127,超出部分不会缓存,会写入另一个地址(微笑)


三、Mutable/Immutable

1.keyword final :静态检查不允许final变量无法确定是否可变,尽量使用final变量作为方法的输入参数、作为局部变量

          -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

2.Mutable/Immutable

不变对象可变对象
一旦被创建,始终值低昂同一个值/引用拥有方法可以修改自己的值/引用
-更安全
-因防御式拷贝而效率
-避免因频繁修改产生的大量临时拷贝(需要垃圾回收)
-最小化拷贝以提高效率toString()指给String
-获得更好性能
-多模块间共享数据


四、值、引用的改变

1.改变变量(variable)&改变变量的值(value)

    -改变variable:将该变量指向另一个值的存储空间

    -改变value:将该变量当前指向的值的存储空间写入新的值


五、防御式拷贝

-通过防御式拷贝,给client返回一个全新的对象

-安全的使用可变类型:局部变量,不涉及共享;只有一个引用


六、Snapshot diagram

-快照图:用于描述程序运行时的内部状态

-基本类型的值


-对象类型的值


-不可变对象


-可变对象


-不可变引用(final)



七、Specification、前置/后置条件

    前置条件:requires,@param

    后置条件:effects,@return,@throws


八、行为等价性

    规约相同


九、规约的强度

    前置变弱,后置变强

    更少的implementations可以满足,更多的client可以使用

    自由度低,面积小


十、ADT操作的四种类型

1.构造器(creators)

    可能实现为构造函数或静态函数Array.list(),工厂方法

    Integer.valueOf():num->string->Integer

2.生产器(producers)

    从旧的对象变量生产一个新的对象变量String.concat()

    Collections.unmodifiableList()

3.观察器(observers)

   返回值为其他类型size()

   Set.contains()

4.变值器(mutators)

   改变对象属性的方法,通常返回void,add()

   BufferedReader.readline()

   List.addAll()


十一、表示独立性

  client使用ADT时无需考虑其内部如何实现,ADT内部表示的变化不影响外部spec和客户端

十二、表示泄露   

  一旦泄露,ADT内部表示可能会在程序的任何位置发生改变(不限于ADT内部),从而无法确保ADT的不变量是否能保持为true。

十三、不变量、表示不变量RI

    不变量:在任何时候总是true(构造器、生产器创建对象时;变值器和观察期执行时;没有表示泄露)

    由ADT来负责其不变量,与client端的任何行为都无关


十四、表示空间、抽象空间、AF

    -表示空间:表示的值的集合

    -抽象空间:抽象值生成的空间,client看到和使用的值

    -AF:R和A之间映射关系的函数(必须是满射,未必单射,未必双射)

             即使是同样的R、RI,也可能有不同AF,即“解释不通”

   

十五、以注释形式撰写AF、RI


     -document of AF:  ADT的规约里只能用client可见的内容来撰写,包括参数、返回、异常等,值只能属于A

                                不能谈及任何内部表示的细节,以及R中任何值

                                AF和RI的注释不能出现在Javadoc中

     -RI:R -> boolean

            某个具体“表示”是否合法

            所有表示值的一个子集,包含来所有合法值

            一个条件,描述什么是合法的值


十六、接口、抽象类、具体类

    -Interface : 和class定义实现ADT;接口间可以继承;一个类可以实现多个接口;一个接口可以有多种实现

    -抽象类:至少有一个abstract方法

十七、继承、override

    -继承:extends

    -重写:重新改写方法

十八、多态、overload

     -

十九、范型

二十、等价性equals()和==

二十一、equals()自反、传递、对称性

二十二、


内容概要:该PPT详细介绍了企业架构设计的方法论,涵盖业务架构、数据架构、应用架构和技术架构四大核心模块。首先分析了企业架构现状,包括业务、数据、应用和技术四大架构的内容和关系,明确了企业架构设计的重要性。接着,阐述了新版企业架构总体框架(CSG-EAF 2.0)的形成过程,强调其融合了传统架构设计(TOGAF)和领域驱动设计(DDD)的优势,以适应数字化转型需求。业务架构部分通过梳理企业级和专业级价值流,细化业务能力、流程和对象,确保业务战略的有效落地。数据架构部分则遵循五大原则,确保数据的准确、一致和高效使用。应用架构方面,提出了分层解耦和服务化的设计原则,以提高灵活性和响应速度。最后,技术架构部分围绕技术框架、组件、平台和部署节点进行了详细设计,确保技术架构的稳定性和扩展性。 适合人群:适用于具有一定企业架构设计经验的IT架构师、项目经理和业务分析师,特别是那些希望深入了解如何将企业架构设计与数字化转型相结合的专业人士。 使用场景及目标:①帮助企业和组织梳理业务流程,优化业务能力,实现战略目标;②指导数据管理和应用开发,确保数据的一致性和应用的高效性;③为技术选型和系统部署提供科学依据,确保技术架构的稳定性和扩展性。 阅读建议:此资源内容详尽,涵盖企业架构设计的各个方面。建议读者在学习过程中,结合实际案例进行理解和实践,重点关注各架构模块之间的关联和协同,以便更好地应用于实际工作中。
资 源 简 介 独立分量分析(Independent Component Analysis,简称ICA)是近二十年来逐渐发展起来的一种盲信号分离方法。它是一种统计方法,其目的是从由传感器收集到的混合信号中分离相互独立的源信号,使得这些分离出来的源信号之间尽可能独立。它在语音识别、电信和医学信号处理等信号处理方面有着广泛的应用,目前已成为盲信号处理,人工神经网络等研究领域中的一个研究热点。本文简要的阐述了ICA的发展、应用和现状,详细地论述了ICA的原理及实现过程,系统地介绍了目前几种主要ICA算法以及它们之间的内在联系, 详 情 说 明 独立分量分析(Independent Component Analysis,简称ICA)是近二十年来逐渐发展起来的一种盲信号分离方法。它是一种统计方法,其目的是从由传感器收集到的混合信号中分离相互独立的源信号,使得这些分离出来的源信号之间尽可能独立。它在语音识别、电信和医学信号处理等信号处理方面有着广泛的应用,目前已成为盲信号处理,人工神经网络等研究领域中的一个研究热点。 本文简要的阐述了ICA的发展、应用和现状,详细地论述了ICA的原理及实现过程,系统地介绍了目前几种主要ICA算法以及它们之间的内在联系,在此基础上重点分析了一种快速ICA实现算法一FastICA。物质的非线性荧光谱信号可以看成是由多个相互独立的源信号组合成的混合信号,而这些独立的源信号可以看成是光谱的特征信号。为了更好的了解光谱信号的特征,本文利用独立分量分析的思想和方法,提出了利用FastICA算法提取光谱信号的特征的方案,并进行了详细的仿真实验。 此外,我们还进行了进一步的研究,探索了其他可能的ICA应用领域,如音乐信号处理、图像处理以及金融数据分析等。通过在这些领域中的实验和应用,我们发现ICA在提取信号特征、降噪和信号分离等方面具有广泛的潜力和应用前景。
标题Spring框架在大型超市前后台系统中的应用研究AI更换标题第1章引言介绍研究背景、意义,分析国内外在该领域的研究现状,并概述论文的研究方法和创新点。1.1研究背景与意义阐述Spring框架在大型超市前后台系统中的应用背景及其实际意义。1.2国内外研究现状分析国内外关于Spring框架在大型超市前后台系统中的应用研究现状。1.3研究方法与创新点介绍论文的研究方法,并突出论文的创新之处。第2章Spring框架及相关技术概述对Spring框架进行简要介绍,包括其核心特性和相关技术。2.1Spring框架简介概述Spring框架的基本概念、主要特点和优势。2.2Spring框架的核心组件详细介绍Spring框架的核心组件,如IoC容器、AOP等。2.3与Spring框架相关的技术阐述与Spring框架紧密相关的技术,如Spring MVC、Spring Data等。第3章大型超市前后台系统需求分析对大型超市前后台系统的需求进行详细分析,为后续系统设计奠定基础。3.1前台系统需求分析分析前台系统的功能需求,如商品展示、购物车管理等。3.2后台系统需求分析分析后台系统的功能需求,如商品管理、订单处理等。3.3非功能性需求分析讨论系统的性能、安全性等非功能性需求。第4章基于Spring框架的大型超市前后台系统设计根据需求分析结果,设计基于Spring框架的大型超市前后台系统。4.1系统架构设计设计系统的整体架构,包括前后台系统的交互方式、数据流向等。4.2数据库设计设计系统的数据库结构,包括表结构、数据关系等。4.3界面设计设计前后台系统的用户界面,确保用户友好性和交互性。第5章系统实现与测试详细阐述系统的实现过程,并对系统进行测试以验证其功能和性能。5.1系统实现按照系统设计,实现前后台系统的各个功能模块。5.2系统测试对系统进行功能测试、性能测试等,确保系统满足需求并具有稳定性
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