软件构造学习笔记-第八周

本周重点是Liskov可替换原则。它要求父类和子类的行为一致性，子类要有更强的不变量、更弱的前置条件、更强的后置条件。在该原则的要求下，每个子类都可以对父类进行替换。这在开发过程中会带来极大的便利，在实验3中学习并运用该原则。

有关复用

1.复用的级别
-源代码级别的复用
-模块级别的复用（类/抽象类/接口）
-库级别的复用（API/包）
-系统级别的复用（框架）
2.软件构造过程中任何实体都可能被复用。比如需求、规约、数据、测试用例、文档等。
3.白盒复用对应继承，黑盒复用对应委托（显示委托：明确指出调用某个对象的功能；隐式委托：不明确指出调用某个对象的功能，例如敲击键盘）

子类型多态

客户端可用统一的方式处理不同类型的对象

协变和反协变

1.协变：子类型方法的返回值不变或者更加具体（原返回值的子类）、子类型抛出的异常不变或者更加具体（原异常类型的子类）

2.反协变：子类型方法的参数值不变或者更加抽象（原类型的父类），或者不抛出

但是对Java而言不支持，因为被视为overload
3.数组是协变的。Java不支持泛型数组，因为运行时存在泛型擦除。

Liskov可替换原则

（要求父类和子类的行为一致性）
-更强的不变量
-更弱的前置条件
-更强的后置条件

Java编译器有关继承的规则

-子类型可以增加方法，但是不能删除方法
-子类型需要实现抽象类型中的所有未实现方法
-子类型中重写的方法的返回值必须相同/子类型/符合协变
-子类型中重写的方法的参数必须相同/符合协变
-子类型中重写的方法不能抛出额外异常
A是父类，B是子类，A中有方法someMethod(Integer n)，B中有方法someMethod(Number n)。如果A a = new B()，并且向someMethod传入Integer、Number，则分别调用哪个类的方法？
答：传入Integer类型调用A的方法，传入Number类型报错。

泛型中的LSP

1.ArrayList是List的子类型
List不是List的子类型
如果两个泛型存在父子类型关系，则泛型的类型必须相同。因为运行时存在泛型擦除。编译阶段报错，因为运行时进行擦除后相同

2.通配符可以解决泛型擦除问题，比如List<?>（说明任何类型都可用），用于和泛型的具体类型无关的场合，或者类型使用了Object类的操作，即放入什么类型都不影响使用。
3.<? super A>表示可存A和A的父类，<? extends A>表示可存A和A的子类。
例如，List是List<?>的子类型，同样是List<? extends Object>的子类型。List是List<? super String>的子类型。

委托和组合

1.建立委托之间的联系。

2.相较于继承，委托是比较细粒度的复用方式。一般来说，只需要用到一个类的部分而非全部方法时，使用委托。当一个对象需要“存在一个”或者“使用一个”，而不是“是一个”时使用委托。
3.不需要两个类之间存在语义联系。在实验2中，FriendshipGraph和Graph存在明显的父子类关系，可用继承。也可用委托。
4.委托发生在对象层面，继承发生在类的层面。
5.在计算奖金的例子中，核心问题是每个Employee对象的奖金计算方法都不同，在对象层面而非类层面。

6.动物例子。考虑动物的飞和叫。
将飞法设置一个接口，针对不同的飞法，实现该接口的多个类。叫法同理。然后将两个接口整合到鸭子的接口（用extends），再实现鸭子的类。最后继承该类实现种类细分。

具体实现（右下角的Duck最好修改为Ducklike，因为声明变量最好用父类）

7.委托的分类
委托分为使用（临时性）和关联（永久性）。
以下例子是临时性委托，只有执行方法时才产生关联

以下是永久性委托，将使用的类内化成属性，属于对象的一部分。又分为组合（调用类无法改变，更强的关联）和聚合（调用类可以改变，更弱的关联）

上为聚合，下为组合