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第十二章 面向对象实现 第一页，共二十页，2022年，8月28日 第十二章 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 第二页，共二十页，2022年，8月28日 概述 所谓面向对象实现，主要包括下述两项工作： 把面向对象设计结果翻译成用某种程序设计语言书写的面向对象程序 测试并调试面向对象程序 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，所采用的编程语言的特点和程序设计风格也将对程序的可靠性、可重用性和可维护性产生深远影响。 目前，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。 但是，面向对象程序中特有的封装、继承和多态等机制，也给面向对象测试带来一些新特点。 12.1 程序设计语言 第三页，共二十页，2022年，8月28日 12.1 程序设计语言 12.1.1 面向对象语言的优点 一致的表示方法 可重用性 可维护性 12.1.2 面向对象语言的技术特点 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 持久保持对象的机制 参数化类的机制 开发环境 第四页，共二十页，2022年，8月28日 12.2 程序设计风格 12.1.3 选择面向对象语言的实际因素 将来能否占主导地位 可重用性 类库和开发环境 售后服务 对运行环境的需求 集成已有软件的难易程度 1. 提高可重用性 为提高软件的可重用性，应该遵守下述准则： 提高方法的内聚 减少方法的规模 保持方法的一致性 把策略与实现分开 全面覆盖输入条件的各种可能组合 尽量不使用全局信息 充分利用继承机制 通过调用公用方法实现代码重用 第五页，共二十页，2022年，8月28日 12.1 程序设计风格 2. 提高可扩充性 提高可重用性的准则同样也能提高程序的可扩充性。 此外，下述的面向对象程序设计准则也有助于提高程序的可扩充性： 封装类的实现细节 不要用一个方法遍历多条联链 避免使用多分支语句 精心选择和定义公有方法 通过因子分解实现代码重用 第六页，共二十页，2022年，8月28日 提高健壮性 健壮性：在硬件故障、输入的数据无效或操作错误等意外环境下，系统能做出适当响应的程度。 通常需要在健壮性和效率之间做出适当的折衷。为提高健壮性应该遵守下述准则： 预防用户的错误操作 检查参数的合法性 不要预先设定数据结构的限制条件 先测试后优化 第七页，共二十页，2022年，8月28日 12.3 面向对象的测试策略 测试软件的基本策略是，从“小型测试”开始，逐步过渡到“大型测试”，即从单元测试开始，逐步进入集成测试，最后进行确认测试和系统测试。 1. 面向对象的单元测试 对于面向对象的软件来说，单元测试的含义发生了很大变化 现在，最小的可测试单元是封装起来的类和对象。 一个类通常包含一组不同的操作，而一个特定的操作也可能存在于一组不同的类中。 因此，测试面向对象的软件时，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。 第八页，共二十页，2022年，8月28日 12.3 面向对象的测试策略 2. 面向对象的集成测试 因为在面向对象的软件中不存在层次的控制结构，传统的自顶向下和自底向上的集成策略就没有意义了。 此外，由于构成类成分彼此间存在或直接的交互，因此一次集成一个操作到类中（传统的渐增式集成方法），通常是不可能的。 面向对象软件的集成测试主要有下述两种策略： 基于线程的测试 基于使用的测试 第九页，共二十页，2022年，8月28日 12.3 面向对象的测试策略 3. 面向对象的确认测试 在确认测试或系统测试层次，不再考虑类之间互相连接的细节。 和传统的确认测试一样，面向对象软件的确认测试也集中检查用户可见的动作和用户可识别的输出。 为了导出确认测试用例，测试人员应该认真研究动态模型和描述系统行为的脚本，以确定最可能发现用户交互需求错误的情景。 第十页，共二十页，2022年，8月28日 12.4 设计测试用例 与传统软件测试（由软件的输入—处理—输出视图或实现模块的算法驱动测试用例的设计）不同，面向对象测试关注于设计适当的操作序列以检查类的状态。 4.1 测试类的技术 设计测试用例以测试、单个类的技术，主要有随机测试、划分测试和基于故障的测试等3