第12章-面向对象实现.ppt

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1、第十二章面向对象实现主讲人：赵方Contents3.程序设计风格4.测试策略5.设计测试用例2.程序设计语言1.面向对象实现概述面向对象实现概述主要工作把面向对象设计结果翻译成用某种程序语言书写的面向对象程序。面向对象程序质量基本上由面向对象设计质量决定，所采用程序语言的特点和程序设计风格也有影响。测试并调试面向对象的程序。面向对象测试的目标，是用尽可能低的测试成本发现尽可能多的软件错误。程序设计语言面向对象语言的优点面向对象语言的技术特点选择面向对象语言需要考虑的因素面向对象语言的优点一致的表示方法面向对象开发基于不随时间变化的、一致的表示

2、方法。可重用性在广泛的范围中运用重用机制。可维护性能最好地表达问题域语义。面向对象语言的技术特点支持类与对象概念的机制实现整体－部分（即聚集）结构的机制实现一般－特殊（即泛化）结构的机制实现属性和服务的机制类型检查类库效率持久保存对象参数化类开发环境支持类与对象概念的机制面向对象语言允许用户动态创建对象这就意味着系统必须处理内存管理问题。管理内存的方法：由语言的运行机制自动管理。方便安全，但必须采用先进的垃圾收集算法才能减少开销。由程序员编写释放内存的代码。某些面向对象的语言允许程序员定义析构函数，每当一个对象超出范围或被显式删除时，就自动调

3、用析构函数。这种机制使得程序员能够方便地构造和唤醒释放内存的操作，却又不是垃圾收集机制。实现整体－部分（即聚集）结构的机制实现方法：使用指针最容易的，通过增加内部指针可以方便地实现关联。使用独立的关联对象面向对象语言不显式支持独立的关联对象。实现一般－特殊（即泛化）结构的机制实现的机制：继承的机制解决名字冲突的机制指的是处理在多个基类中可能出现的重名问题。这个问题仅在支持多重继承的语言中才会遇到。实现属性和服务的机制属性机制考虑的方面：支持实例连接的机制属性的可见性控制对属性值的约束服务机制考虑因素：支持消息连接的机制控制服务可见性的机制动态

4、联编指应用系统在运行过程中，当需要执行一个特定服务的时候，选择（或联编）实现该服务的适当算法的能力。类型检查程序设计语言可以按照编译时进行类型检查的严格程度分类。弱类型：如果语言仅要求每个变量或属性隶属于一个对象。强类型：如果语法规定每个变量或属性必须准确地属于某个特定的类。优点：有利于在编译时发现程序错误。增加了优化的可能性。类库概述：大多数面向对象语言都提供一个实用的类库。某些语言本身并没有规定提供什么样的类库，而是由实现这种语言的编译系统自行提供类库。优点：许多软构件就不必从头编写，带来很大的方便。类库：包含实现通用数据结构的类。有实现

5、各种关联的类。提供独立于具体设备的接口类。用于实现窗口系统的用户界面类。效率许多人认为面向对象语言效率低的原因：某些早期的面向对象语言是解释型的而不是编译型的。在运行时使用动态联编实现多态性，这似乎需要在运行时查找继承树，以得到定义给定操作的类。事实上类库中提供了更高效的算法和更好的数据结构。绝大多数面向对象语言都优化了查找过程，从而实现了高效率查找。持久保存对象保存数据：为实现在不同程序之间传递数据。为恢复被中断了的程序的运行。面向对象语言的保存数据方法：有的面向对象语言没有提供直接存储对象的机制。有的把当前的执行状态完整地保存在磁盘上。还

6、有一些提供了访问磁盘对象的输入输出操作。Eiffel语言采用的策略：通过在类库中增加对象存储管理功能，可以在不改变语言定义或不增加关键字的情况下，就在开发环境中提供这种功能。然后，从“可存储的类”中派生出需要持久保存的对象，该对象自然继承了对象存储管理功能。参数化类定义：使用一个或多个类型去参数化一个类的机制。作用：程序员可以先定义一个参数化的类模板，然后把数据类型作为参数传递进来，从而把这个类模板应用在不同的应用程序中，或用在同一应用程序的不同部分。开发环境基本的软件工具：编辑程序编译程序或解释程序浏览工具调试器选择面向对象语言将来能否占主

7、导地位决定选用哪种编程语言的往往是成本之类的经济因素。可重用性采用面向对象方法开发软件的基本目的和主要优点。类库和开发环境语言、开发环境和类库3个因素合起来，共同决定了可重用性。其他因素程序设计风格良好的面向对象程序设计风格，既包括传统的程序设计风格准则，也包括为适应面向对象方法所特有的概念而必须遵循的新准则：提高可重用性提高可扩充性提高健壮性提高可重用性代码重用分两种本项目内的代码重用新项目重用旧项目的代码重用的准则提高方法的内聚减小方法的规模保持方法的一致性把策略与实现分开全面覆盖尽量不使用全局信息利用继承机制继承机制是实现共享和提高重用

8、程度的主要途径。调用子过程分解因子使用委托把代码封闭在类中提高可扩充性提高扩充的准则封闭实现策略不要用一个方法遍历多条关联链避免使用多分支语句精心确定公有方法提高健