软件构造-设计规约说明

• 理解待决定（underdetermined）规格说明，并能够辨别评估待决定的规格说明。
• 理解声明性的规格说明和操作性的规格说明之间的区别，并能够写出声明性的规格说明。
• 理解前置条件、后置条件、及规格说明的“强度”，并能够比较两个规格说明之间的强度。
• 能够写出逻辑严密、前后连贯的规格说明。

• 不变量（invariants）
• 表示暴露（representation exposure）
• 抽象函数（abstraction functions）
• 表示不变量（representation invariants）

不变量

回想我们之前讨论过的关于ADT的内容，什么设计会产生好的ADT中最重要的一点就是它会保护/保留自己的不变量。 不变量是一种属性，它在程序运行的时候总是一种状态，而不变性就是其中的一种：一旦一个不变类型的对象被创建，它总是代表一个不变的值。当一个ADT能够确保它内部的不变量恒定不变（不受使用者/外部影响），我们就说这个ADT保护/保留自己的不变量.

当一个ADT保护/保留自己的不变量时，对代码的分析会变得更简单。例如，你能够依赖字符串不变性的特点，在分析的时候跳过那些关于字符串的代码；或者当你尝试基于字符串建立其他的不变量的时候，也会变得更简单。与此相对，对于可变的对象，你将不得不对每一处使用它的代码处进行审查。

可变类型的不可变包装

Java的collections类提供了一种有趣的“折中”：不可变包装。

 会接收一个（可变）然后将其包装为一个不可变对象——它的 , , ,等操作都会抛出异常。所以你可以将一个包装为不可变对象（记得将以前对于的索引丢掉），然后将它传入其他地方使用。

这种方法的缺点就是你只能在运行时获得不可变性，而不是编译时。Java不会在编译的时候对你对“不可变”列表的修改提出警告。但是这总比什么都不做好，所以使用不可变的列表、映射、和集合也是减少bug的好方法。

表示不变量和抽象函数

我们现在深入理解一下抽象数据类型背后的理论，这些理论不仅本身很有趣，它们在ADT的设计与实现中也很有意义。如果你能够很好的理解它们，你将会设计出更好的抽象类型，并且远离那些隐晦的陷阱。

在研究抽象类型的时候，先思考一下两个值域之间的关系：

表示域（space of representation values）里面包含的是值具体的实现实体。在简单的情况下，一个抽象类型只需要实现为单个的对象，但是更常见的情况是使用一个很多对象的 络。

抽象域里面包含的则是类型设计时支持使用的值。这些值是由表示域“抽象/想象”出来的，也是使用者关注的。例如，一个无限整数对象的抽象域是整个整数域，但是它的实现域可能是一个由原始整数类型（有限）组成的数组实现的，而使用者只关注抽象域。

但是，实现者是非常“在意”表示域（和抽象域）的，因为实现者的责任就是实现表示域到抽象域的转换（映射）。

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