本周講了AF、RI、Safety from rep exposure、spec等概念。這些是輔助程序設(shè)計(jì)的重要部分，需要在代碼中以注釋的形式體現(xiàn)，可以顯著提高代碼可讀性，明確設(shè)計(jì)的目的。必須要養(yǎng)成寫的習(xí)慣！！！

設(shè)計(jì)規(guī)約

1.規(guī)約的強(qiáng)弱
前置條件更弱，或后置條件更強(qiáng)的規(guī)約，是較強(qiáng)的規(guī)約。如果一個(gè)規(guī)約強(qiáng)于另一個(gè)規(guī)約，則可以用較強(qiáng)的代替較弱的。

2.規(guī)約越強(qiáng)，開發(fā)者的責(zé)任越重，使用者的責(zé)任越輕。如Lab1的GenerateMagicSquare，如果規(guī)約要求必須輸入奇數(shù)（較強(qiáng)前置條件），則需要用戶進(jìn)行操作。如果不要求必須輸入奇數(shù)（較弱前置條件），開發(fā)者就需要在程序中添加對(duì)輸入奇數(shù)的操作。
3.某個(gè)具體實(shí)現(xiàn)，如果滿足規(guī)約，則落在其范圍內(nèi)；否則在其之外。越強(qiáng)的規(guī)約，對(duì)應(yīng)的面積越小。

抽象數(shù)據(jù)型（ADT）

1.ADT的特性：表示泄露、抽象函數(shù)AF、表示不變量RI。AF、RI用戶不可見。
2.ADT是由操作定義的，和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)。

ADT類型和方法的分類

1.ADT可以分為可變和不可變數(shù)據(jù)類型。可變類型的對(duì)象提供了可改變其內(nèi)部數(shù)據(jù)的值的操作（如StringBuilder）；不可變數(shù)據(jù)類型的操作不改變內(nèi)部值，而是構(gòu)造新的對(duì)象（如String）。
2.抽象類型的方法分類：構(gòu)造器、生產(chǎn)器、觀察器、變值器。
生產(chǎn)器，例如String.concat()，以兩個(gè)String對(duì)象為參數(shù)，返回一個(gè)新的String對(duì)象。
觀察器，例如List.size()，返回int。
變值器，例如List.add()，改變對(duì)象屬性。 ！！！只在可變類型中出現(xiàn)

3.構(gòu)造器可以實(shí)現(xiàn)為構(gòu)造方法或者靜態(tài)方法。實(shí)現(xiàn)為靜態(tài)方法稱為工廠方法，工廠方法屬于類，而不屬于某個(gè)具體對(duì)象。
4.返回void一定是變值器，如果返回void則必然改變了對(duì)象的某些內(nèi)部狀態(tài)。變值器不一定返回void。

表示獨(dú)立性

用戶使用ADT時(shí)無(wú)需考慮其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，ADT內(nèi)部表示的變化不影響spec和客戶端。
違反表示獨(dú)立性的例子：嚴(yán)格限制了people的類型

遵循表示獨(dú)立性的例子：同時(shí)把people改為private

測(cè)試ADT

測(cè)試構(gòu)造器、生產(chǎn)器、變值器：調(diào)用觀察器查看結(jié)果是否滿足規(guī)約
測(cè)試觀察器：調(diào)用構(gòu)造器、生產(chǎn)器、變值器產(chǎn)生或改變對(duì)象，查看結(jié)果是否正確

ADT不變量

1.不變量在任何時(shí)候都是true。
2.由ADT負(fù)責(zé)不變量，不變量和客戶端的任何行為無(wú)關(guān)。
3.總是要假設(shè)用戶有“惡意”破壞ADT的不變量（防御式編程）。
4.除非迫不得已，不要把希望寄托于客戶端上，ADT有責(zé)任保證自身的不變量，并且避免“表示泄露”。最好的辦法就是使用不可變的類型，徹底避免表示泄露。
5.如果一個(gè)類不是不可變的，改變屬性的方式：
-通過屬性中的操作
-表示暴露，方法返回屬性的引用

RI和AF

1.抽象值構(gòu)成的空間是客戶端看到和使用的值（真實(shí)的數(shù)據(jù)）。ADT開發(fā)者關(guān)注表示空間R，客戶端關(guān)注抽象空間A。

2.R空間到A空間滿足的性質(zhì)：
-滿射，用戶使用的數(shù)據(jù)必須在表示空間出現(xiàn)。
-未必單射，抽象空間的值可能對(duì)應(yīng)表示空間的多個(gè)值
-未必雙射，表示空間的值可能無(wú)法對(duì)應(yīng)抽象空間的值
3.AF：R->A（抽象函數(shù)）給出R空間的數(shù)據(jù)，如何映射到A空間的解釋。
RI：R->boolean（表示不變性）某個(gè)具體的表示是否是合法的。也可以將RI看成所有表示值的一個(gè)子集，包含了所有合法的表示值。同時(shí)可以將RI看作描述什么是合法表示值的條件。

4.選擇某種特定的表示方式R，進(jìn)而指定某個(gè)子集是合法的（RI），并為該自己中的每個(gè)值做出解釋（AF），即如何映射到抽象空間的值。在設(shè)計(jì)ADT時(shí)，先確定AF再確定RI。
5.在所有可能改變r(jià)ep的方法內(nèi)都要檢查RI是否滿足。

有益可變性

1.對(duì)不可變ADT來(lái)說(shuō)，它在A空間的抽象值是不變的。但R空間的表示值是可以變化的。
2.不可變類型的屬性不一定不能改變。只要不影響A空間數(shù)據(jù)的變化，屬性改變是可以的。

表示泄露的安全聲明

給出理由證明代碼并未對(duì)外泄露其內(nèi)部表示。

總結(jié)

1.ADT規(guī)約里只能使用客戶端可見內(nèi)容來(lái)撰寫，包括參數(shù)、返回值、異常等。如果規(guī)約里需要提及“值”，只能使用A空間的值。
2.ADT規(guī)約里不應(yīng)該談及任何內(nèi)部表示的細(xì)節(jié)，以及R空間的任何值。
3.ADT的內(nèi)部表示（private屬性）對(duì)外部嚴(yán)格不可見。
4.在注釋而不是Javadoc中寫AF和RI，防止被外部看到而破壞表示獨(dú)立性和信息隱藏。
5.表示泄露的風(fēng)險(xiǎn)：一旦泄露，ADT的內(nèi)部表示可能在程序的任何位置發(fā)生改變，而不是限制在ADT內(nèi)部，從而無(wú)法保證ADT不變量是否始終為true。
6.檢測(cè)ADT保持不變量的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
-創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候滿足不變量為true——對(duì)應(yīng)creators、producers
-屬性改變時(shí)滿足不變量為true——對(duì)應(yīng)mutators、observers
-沒有發(fā)生表示泄露

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的软件构造学习笔记-第五周的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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