软件构造复习 Chapter 4

文章目录

• 4.1 可复用性的度量、形态与外部表现
• 4.2 面向复用的软件构造技术
• • 1. 设计可复用的类
  • • 1.1 LSP具体细则
  • 2. 泛型相关的子类父类（*）
  • 3. 继承和委托

4.1 可复用性的度量、形态与外部表现

注：最主要的复用在代码层面，但是其余例如测试用例、文档等也都可能被复用

1. 为什么需要可复用性？

   降低成本、可靠性强

2. 可复用性衡量

   复用机会是否频繁、复用场合个数、复用代价多少

3. 白盒复用：

   通过继承复用

   缺点：增加了软件的复杂度

4. 黑盒复用

   通过委托复用

   缺点：效率较低、适应性差

5. 分层级复用

   基于代码层级的复用

   基于模块层级（类）的复用

   基于库文件的复用

   基于framework层级的复用——领域知识的复用

6. 可复用性的原则
   1. 类型可变（泛型）
   2. 实现可变：ADT有不同的实现，提供不同的representations和abstract functions，但具有同样的spec（precondition、postcondition）
   3. 方法的聚集和分处
   4. 表示独立性、信息隐藏
   5. 抽象出共用的行为形成抽象类、父类

4.2 面向复用的软件构造技术

1. 设计可复用的类

1.1 LSP具体细则

父类能做的，子类一定能做

需要满足的条件有：

a) RI：相同或更强的不变量，子类RI>=父类RI

子类型：更弱的前置条件，更强的后置条件 （JAVA静态检测无法检测出来）

b）子类型可以增加方法，但不可删

c) 子类型需要实现抽象（父）类型中所有未实现方法

d) 子类型返回值类型与父类型返回值类型相同或是其子类型（更具体）

e) 子类型参数类型与父类型参数类型相同或是其父类型（更宽泛）

f) 子类型抛出的异常可以相同或是父类型抛出异常的子类型（更具体），不能抛出额外的异常

例题：

1. 前置更弱，后置更强

2. 当子类不满足父类方法时：

3. 子类父类RI不同时：

1. 协变：

   子类重写父类方法后，返回值/抛出异常（或不抛出）类型更具体

   数组支持协变：子类可以赋值给父类，但不能直接赋值数字

2. 反协变、逆变：

   子类重写父类方法后，传入参数类型更宽泛

   

   注：JAVA不支持反协变，会将其当成重载overload而非override
3. 通过协变进行方法调用
   1. 子类赋值给父类

      

   2. 方法的参数是父类，调用时直接用子类调用

      

2. 泛型相关的子类父类（*）

1. 如果两个泛型之间存在subtyping关系，那么两个类的泛型是一模一样的。

   

   例如：直接在编译阶段报错：

   

2. 带？的泛型
   1. 使用object类型时
   2. 使用的方法和如List<?>的List类型无关

   3. 定下界写法<? superA>——存A或A的父类

      定上界写法：<? extends A>——存A或A的子类3.

3. 继承和委托