软件工程和实践第12章.pptVIP

第12章 面向对象实现 12.1 程序设计语言 12.2 程序设计风格 12.3 测试策略 12.4 设计测试用例 12.5 小结 面向对象实现主要包括两项工作： 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；测试并调试面向对象的程序。 12.1 程序设计语言 12.1.1 面向对象语言的优点 面向对象设计的结果既可以用面向对象语言、也可以用非面向对象语言实现。 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。从面向对象观点看来，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。 1. 一致的表示方法 这种表示方法应该从问题域到OOA，从OOA到OOD，最后从OOD到面向对象编程(OOP)，始终稳定不变。一致的表示方法既有利于在软件开发过程中始终使用统一的概念，也有利于维护人员理解软件的各种配置成分。 2. 可重用性 在OOA，OOD直到OOP中都显式地表示问题域语义，其意义是十分深远的。随着时间的推移，软件开发组织既可能重用它在某个问题域内的OOA结果，也可能重用相应的OOD和OOP结果。 3. 可维护性 尽管人们反复强调保持文档与源程序一致的必要性，但是，在实际工作中很难做到交付两类不同的文档，并使它们保持彼此完全一致。因此，维护人员最终面对的往往只有源程序本身。 因此，在选择编程语言时，应该考虑的首要因素，是在供选择的语言中哪个语言能最好地表达问题域语义。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。 12.1.2 面向对象语言的技术特点 20世纪50年代诞生的LISP语言 20世纪60年代推出的SIMULA语言 20世纪70年代末期开发的Modula_2语言和Ada语言 20世纪80年代以来开发的Smalltalk语言、Eiffel语言以及C++等语言 纯面向对象语言着重支持面向对象方法研究和快速原型的实现，而混合型面向对象语言的目标则是提高运行速度和使传统程序员容易接受面向对象思想。成熟的面向对象语言通常都提供丰富的类库和强有力的开发环境。 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 12.1.3 选择面向对象语言 开发人员在选择面向对象语言时，还应该着重考虑 以下一些实际因素。 将来能否占主导地位 可重用性 类库和开发环境 其它因素 12.2 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(例如，继承性)而必须遵循的一些新准则。 12.2.1 提高可重用性 面向对象方法的一个主要目标，就是提高软件的可重用性。软件重用有多个层次，在编码阶段主要涉及代码重用问题。一般说来，代码重用有两种： 一种是本项目内的代码重用，另一种是新项目重用旧项目的代码。 1. 提高方法的内聚 2. 减小方法的规模 3. 保持方法的一致性 4. 把策略与实现分开 5. 全面覆盖 6. 尽量不使用全局信息 7. 利用继承机制 调用子过程 分解因子 使用委托 把代码封装在类中 图12.1 通过调用公用方法实现代码重用 图12.2 通过因子分解实现代码重用 12.2.2 提高可扩充性 1. 封装实现策略 2. 不要用一个方法遍历多条关联链 3. 避免使用多分支语句 4. 精心确定公有方法 12.2.3 提高健壮性 预防用户的操作错误 检查参数的合法性 不要预先确定限制条件 先测试后优化 12.3 测试策略 测试面向对象软件的策略与测试结构化软件的策略基本相同，但也有许多新特点。 12.3.1 面向对象的单元测试 当考虑面向对象的软件时，单元的概念改变了。“封装”导致了类和对象的定义，这意味着类和类的实例（对象）包装了属性（数据）和处理这些数据的操作（也称为方法或服务），最小的可测试单元是封装起来的类和对象。 测试面向对象软件时，不能再孤立地测试单个操作，而应该把操作作为类的一部分来测试。 12.3.2 面向对象的集成测试 （1） 基于线程的测试（thread based testing)。这种策略把响应系统的一个输入或一个事件所需要的那些类集成起来。分别集成并测试每个线程，同时应用回归测试以保证没有产生副作用。 （2） 基于使用的测试（use based testing)。这种方法首先测试几乎不使用服务器类的那些类（称为独立类），把独立类都测试完之后，再测试使用独立类的下一个层次的类（称为依赖类）。对依赖类的测试一个层次一个层次地持续进行下去，直至把整个软件系统构造完为止。 12.3.3 面向对象的确