软构复习3

第四章 数据类型与类型检验

数据类型：

基本数据类型：int,double,long,boolean,char;对象数据类型:String;

区别：

静态类型检查：编译阶段报错，对类型的检查

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

动态类型检查：对值的报错

非法的参数值，非法的返回值，越界，空指针

不变性：

不可变数据类型：一旦被创建，其值不能被改变；

只能通过创建一个新的空间存储新的值来达到改变值的效果

final作为前缀：不能改变其地址，即：不可变的引用

故若不可变数据类型前用final，该变量不可更改

final+类：无法派生子类

final+变量：该变量无法改变值/引用

final+方法：该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/引用

可变对象：拥有方法可以修改自己的值/引用

String是一个不可变对象

当有多个引用时，差异就出现了：

使用不可变类型，对其频繁的修改会产生大量的临时拷贝，需要垃圾回收，但安全

可变类型：适合于在多个模块之间共享数据

解决办法：防御式拷贝

Snapshot图

描述程序运行时的内部状态，便于刻画各类变量随时间变化

注意看PPT

抽象数据类型每个字段都有指向

一个列表的每一个index也都有指向

Final StringBuilder :一个不可变的引用和可变的值

第五章 设计规约

方法：规约+实现

规约：程序与客户端达成的一致，在调用的时候双方否必须遵守；客户端无需阅读调用函数的代码，只需理解spec即可；只讲“能做什么”不讲“怎么做”

行为等价性：

站在客户端视角看行为等价性；

根据规约：这两个函数符合这个规约，故他们等价

规约：

前置条件，对客户端的约束，在使用方法时必须满足的条件；

后置条件，对开发者的约束，方法结束时必须满足的条件；

如果前置条件满足了，后置条件必须满足；如果前置条件未被满足，方法可以做任何事情；

静态类型声明是一种规约，可据此进行静态类型检查；

Param：前置条件；throws和return：后置条件

方法的规范可以讨论方法的参数和返回值，但它不应该讨论方法的局部变量或方法类的私有字段。应考虑到该规范的读者是不可见的实现。

可变的方法：

除非在后置条件里声明过，否则方法内部不应该改变输入参数；即：除非spec必须如此，否则不应修改输入参数；

尽量避免使用mutable的对象：

程序中可能有很多变量指向同一个可变对象(别名)；

只能靠spec来保证类的实现体和客户端不保存可变变量的别名；

尽量使用不可变的数据类型：eg. String

设计规约：

规约的确定性：一个输出or在一组输出中选择

规约的陈述性：描述了输出是什么还是明确的说明了如何计算输出

规约的强度：

spec变强：更松的前置条件+更严格的后置条件

越强的spec意味着程序员责任更重，客户端责任更轻

图示：程序员可以在规约的范围内自由选择实现方式，客户端无需了解具体使用了哪个实现；更强的规约表达为更小的区域

规约的质量：

内聚的，描述的功能应单一简单易理解，若规约做了两件事，要分离开形成两个方法；

不能太弱，应尽可能考虑到各种特殊情况，在后置条件中作出处理；不能太强，给开发者增加了实现的难度；

可以在规约中使用抽象类型，给方法的实现体和客户端更大的自由度(eg.用List而不是ArrayList)；

是否使用前置条件取决于：

check的代价：若检查的代价太大，就写入前置条件，把责任交给客户端；也就是，可以不检查前置条件，因为是客户的责任

关于参数的合法性，倾向于不写在前置条件里，而是将其放入后置条件，当参数不合法时就抛出异常，并尽可能的fail fast。

方法的使用范围：如果只在类的内部使用该方法(private)，那么可以不使用前置条件，在使用该方法的各个位置进行check，责任交给内部client；如果在其他地方使用该方法(public)，那么必须要使用前置条件，若client端不满足则方法抛出异常。