HIT软件构造课程3.3总结(Abstract Data Type)

1.抽象性和用户定义类型

  用户定义类型 

    除了编程语言所提供的基本数据类型和对象数据类型,程序员可以定义自己的数据类型。

  数据抽象性

    数据抽象:由一组操作所刻画的数据类型。(不关心数据的具体表示)。只需设计/使用操作。

  抽象类型是被他的操作所定义的

    和内部如何实现操作无关

2.数据类型分类和运算

  可变和不可变类型

    可变类型的对象:提供了可以改变其内部数据值的操作。

    不可变类型:其操作不可改变内部值,而是构造新的对象。

    有时候一种类型会提供两种形式:String和StringBuilder

  抽象数据类型操作的分类

    构造器(Creator)从无到有(可以从其他类型构造)。

    生产器(Producers)从旧到新,从原来旧的对象生成一个新的对象。

    观察器(Observers)

    变值器(Mutators)改变已有对象属性

  运算的签名

    构造器:可能实现为构造函数或静态函数(后者称为工厂方法)

    变值器:变值器通常返回void,反过来如果返回void,这意味着他改变了对象的某些内部状态。 

        变值器也可能返回非空类型,(比如返回布尔值看是否真的改变)

3.抽象数据类型的例子

  int和String没有变值器,他们是不可变的。

4.设计一个抽象数据类型

  设计简洁、一致的原则。

  足以支持客户端对数据所做的所有操作需要

  通用和具体不应该混合使用。

5.表示独立性

  表示独立性

    client不考虑内部实现,ADT内部变化不影响客户端。

6.测试一个抽象数据类型

  怎么测试ADT

    测试creators,producers,mutators,调用obsevers来查看

    测试obsevers,调用前三者来改变对象,看结果是否正确。

       风险:被依赖的其他方法可能有错误。

7.不变量

  ADT的不变量

    ADT需要始终保持其不变量:程序在任何时候总为true的性质。

    保持程序的正确性,容易发现错误。

  采用防御式拷贝

  使用不变数据类型


8.表示不变性和抽象函数

  值的两个空间

    R:表示值构成的空间,使用者看到和实现的值。

    A:抽象值构成的空间,调用者看到和使用的值

  R和A之间的映射

    满射。

  抽象函数AF

    R和A之间映射关系的函数,

  表示不变性RI

    描述了什么是合法的表示值,是所有表示值的子集

    可以进行是否判断

  RI和AF文档

    注释

  随时检查RI是否满足

    在所有可能改变表示的地方都要检查。

9.有益的可变性

  有益的可变性

    这种可变性只是改变了R值,并没有改变A值,对调用者来说是不可变的。

    通过牺牲可变性来换取效率和性能。

    (在内部改变R值,不改变A值)

10.AF,RI文档和表示泄露的安全性

  AF和Ri文档

    在代码中用注释形式记录AF和RI

    RI:rep中的所有fields何为有效。

    AF:如何解释每一个R值。

  表示泄露安全声明文档

    给出理由,证明代码未对外泄露其内部表示

    使用了private,类型不可变等等。

  总结:ADT规约讨论了什么

    只能用客户端可见的方式来撰写

    如果规约中提及值,则只能是抽象空间的值。不能提及任何R空间中的值

    因此AF和RI在代码中以注释写出。

11.ADT不变量取代前置条件

  

  

  

原文地址:https://www.cnblogs.com/upuphe/p/12641990.html