第9篇 面向对象的实施.ppt

第9章 面向对象的实施 教学重点 了解面向对象语言的特点； 掌握如何选择语言 掌握程序设计的风格 了解面向对象测试的特点及测试策略 9.1 从设计到实施 面向对象的实施主要任务是： 把设计阶段产生的结果用代码、脚本和可执行文件等构件来实现 对构件进行单元测试 通过编译和链接把它们集成为一个或多个可执行的程序。 面向对象程序的质量基本上由面向对象设计的质量决定，但是，所采用的程序语言的特点和程序设计风格也将对程序的可靠性、可重用性及可维护性产生深远影响。 目前，软件测试仍然是保证软件可靠性的主要措施，对于面向对象的软件来说，情况也是如此。 面向对象测试的目标，也是用尽可能低的测试成本发现尽可能多的软件错误。 9.2 面向对象语言 选择编程语言的关键因素，是语言的一致的表达能力、可重用性及可维护性。 从面向对象观点来看，能够更完整、更准确地表达问题域语义的面向对象语言的语法是非常重要的，因为这会带来下述几个重要优点： (1)一致的表示方法。在软件开发的全过程中始终保持表示方法稳定不变，既有利于在软件开发过程中使用统一的概念，又有利于维护人员理解软件的各种配置成分。 (2)可重用性。在软件开发过程中始终显式地表示问题域语义，意义十分深远。这样做既可能重用面向对象分析结果，也可能重用相应的面向对象设计和面向对象程序设计结果。 (3)可维护性。维护人员面对的往往主要是源程序，因此，程序显式地表达问题域语义，对维护人员理解待维护的软件有很大帮助。 因此，在选择编程语言时，应该考虑的首要因素是哪个语言能最恰当地表达问题域语义。一般说来，应该尽量选用面向对象语言来实现面向对象分析、设计的结果。 以ATM系统为例，说明在程序内部表达问题域语义对维护工作的意义。 假设在维护该系统时没有合适的文档资料可供参阅，于是维护人员人工浏览程序或使用软件工具扫描程序，记下或打印出程序显式陈述的问题域语义，维护人员看到“ATM”、“账户”、“现金兑换卡”等，这对维护人员理解所要维护的软件将有很大帮助。 9.2.1 面向对象语言的特点 ·支持类与对象概念的机制。 ·实现聚集结构的机制。 ·实现泛化结构的机制。 ·实现属性和服务的机制。 ·类型检查机制。 ·类库。 ·效率。 ·持久保存对象的机制。 ·参数化类的机制。 ·开发环境。 1. 支持类与对象概念的机制 所有面向对象语言都允许用户动态创建对象，并且可以用指针引用动态创建的对象。允许动态创建对象，系统必须处理内存管理问题，及时释放不再需要的对象所占用的内存。 有两种管理内存的方法： 1） 由语言的运行机制自动管理内存，即提供自动回收“垃圾”的机制； 垃圾收集算法 2）由程序员编写释放内存的代码。 定义析构函数 2. 实现整体-部分(即聚集)结构的机制 一般说来，有两种实现方法，分别使用指针和独立的关联对象实现整体-部分结构。大多数现有的面向对象语言并不显式支持独立的关联对象，在这种情况下，使用指针是最容易的实现方法，通过增加内部指针可以方便地实现关联。 3. 实现一般-特殊(即泛化)结构的机制 既包括实现继承的机制也包括解决名字冲突的机制。 所谓解决名字冲突，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。某些语言拒绝接受有名字冲突的程序，另一些语言提供了解决冲突的协议。不论使用何种语言，程序员都应该尽力避免出现名字冲突。 4. 实现属性和服务的机制 对于实现属性的机制应该着重考虑以下几个方面： 支持实例连接的机制； 属性的可见性控制； 对属性值的约束。 对于服务来说，主要应该考虑下列因素： 支持消息连接(即表达对象交互关系)的机制； 控制服务可见性的机制； 动态联编。 所谓动态联编，是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。 5. 类型检查 按编译时进行类型检查的严格程度可将程序设计语言分为： 弱类型的 语言仅要求每个变量或属性隶属于一个对象； 通常使用弱类型解释型语言快速开发原型。 强类型的 语法规定每个变量或属性必须准确地属于某个 特定的类。