软工导论知识框架（八）面向对象设计风格

一.面向对象实现

• 把面向对象设计结果翻译成面向对象程序
• 测试并调试面向对象的程序

二.程序设计语言

所有语言都可完成面向对象实现，但效果不同。

使用非面向对象语言编写面向对象程序，则必须由程序员自己把面向对象概念映射到目标程序中。

1.将来能够占主导地位 ——  产品有生命力

2.可重用性（基本特点和主要优点）

3.类库和开发环境

• 考虑类库中提供有价值类      
• 开发环境中提供基本软件工具和类库编辑工具及浏览工具

4.其他因素

培训服务；技术支持；开发工具、开发平台、发行平台；对机器性能和内存需求；集成已有软件容易程度

三.程序设计风格（结构化程序设计依然要遵守）

1.提高可重用性

• 提高方法的内聚： 方法只完成单个功能，涉及多个不相关功能时，需要分解。
• 减小方法的规模：当方法规模过大，需要分解
• 保持方法的一致性：功能相似方法有一致名字、参数特征（包括参数个数、类型和次序）、返回值类型、使用条件及出错条件等
• 把策略与实现分开

策略方法：负责做出决策，提供变元，管理全局资源

实现方法：负责完成具体操作

实现方法相对独立，可在其它系统中重用，将二者分开。

• 全面覆盖：应针对所有组合写方法、对空值、极限值、界外值做出响应
• 尽量不用全局信息：降低方法与外界耦合程度
• 利用继承机制：实现共享和提高重用程度的主要途径

（1）调用子过程：把公共代码分离出来，构成一个公用方法。

（2）分解因子

         从不同类相似方法分解出不同的代码， 余下作为公用方法中公共代码。把分解出的因子作为名字相同算法不同的方法，在不同 类中定义。 

（3）使用委托（不存在一般特殊的关系时~）

（4）代码封装在类中：把被重用的代码封装在类中

2.提高可扩充性（从用心一定程度也可以提高可扩充性）

• 封装实现策略： 应把类的实现策略（包括数据结构、算法等）封装起来，对外提供公有接口。
• 不要用一个方法遍历多条关联链：一个方法应只包含对象模型中有限内容。否则导致方法过分复杂，不易理解和修改扩充。
• 避免使用多分支语句： 增添新类时会修改原有的代码，合理利用多态性机制（根据类的性质自动选择行为）。
• 精心确定公有方法：公有方法是向公众公布的接口。

3.提高健壮性（鲁棒性）

• 预防用户操作错误： 任何输入（错误），给出提示信息，再次接收用户输入。
• 检查参数合法性（尤其是公有方法）
• 不预先确定限制条件：使用动态内存分配机制，创建未预先设定限制条件数据结构。
• 先测试后优化（性能大于优化）

四.面向对象测试策略

1.单元测试

单元：封装的类和对象

对程序内部具体单一功能模块测试，如程序用C++实现，主要对类成员函数测试。

传统的测试方法都可使用，等价类划分、边值分析、逻辑覆盖法、基本路径法。

2.集成测试

在面向对象的软件中不存在层次的控制结构，传统的自顶向下或自底向上的集成策略就没有意义了。

 此外，由于构成类的各个成分彼此间存在直接或间接的交互，一次集成一个操作到类中（传统的渐增式集成方法）通常是不现实的

面向对象软件的集成测试主要有下述两种不同的策略：

• 基于线程的集成测试：把响应系统的一个输入或一个事件所需类集成起来。
• 基于使用的集成测试：先测独立类，测完后测独立类下一层类（依赖类），到测完。

3.确认测试（黑盒法）

测用户可见动作，可识别系统输出。    

根据动态模型和描述系统行为的脚本设计确认测试用例。

4.测试用例的设计

与传统软件测试（测试用例的设计由软件的输入、处理、输出视图或单个模块的算法细节驱动）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。

（1）测试类的方法

 随机测试

 划分测试（类似等价类划分）

• 基于状态的划分：设计测试用例，以分别测试改变状态的操作和不改变状态的操作。 
• 基于属性的划分：根据类操作属性—— 使用该属性，修改属性，不操作该属性。
• 基于功能的划分

基于故障测试 ：错误推测法，如边界或输入输出为零等。

（2）集成测试方法

多类测试：测类间协作，同样可采用随机测试和划分测试。

 

• 随机测试
• 划分测试

从动态模型导出测试用例：测试用例涵盖所有状态。