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《UML面向对象设计基础》—第1章1.12节答案

简介:
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本节书摘来自异步社区《UML面向对象设计基础》一书中的第1章1.12节答案,作者【美】Meliir Page-Jones,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.12 答案
UML面向对象设计基础
①(a) 有两个建议:一是假设START方块完全被墙包围,二是假设某人在方格中忘记标记FINISH方块。修改算法处理这两种情况以及其他任何你考虑到的异常情况,如没有对advanceOK是否为真安全检查。

(b)该操作中的问题是:Grid对象中的insertHominoid操作需要location:Square (Hominoid对象的开始位置)的信息吗? 应该使用该信息告诉Homoid对象它的初始位置,但Homoid没有定义setLocation操作!因此,不应在Grid中定义insertHominoid操作,而应在Homoid中定义insertIntoGrid(grid:Grid,location:Square,out insetOK:Boolean)操作。此外,还需要在Grid中定义isAWallLocation:Boolean操作。

② 回答是肯定的。对象有一个不必声明的变量(实际上是常量),保存自己的句柄。该变量由关键字self,this,this 或Current(分别对应Smalltalk,C++,Java或Eiffel)来命名。

③ 因为这样做会使消息的目标改变了其中一个参数的句柄,这是一种拙劣的设计方法。消息的发送者有权保证其变量的句柄在发送消息的前后保持一致。少数语言禁止这种方法;在其手册中有这样的说明:“参数通过传送值进行对象访问,且不能被目标操作代码改变。”

④ 在彻底的面向对象语言如Smalltalk中,所有一切的都是对象;实际上,Smalltalk坚决地进行“不含数据”的定位。例如,在Smalltalk中下面的加法表达式

x <- 5 + 7
  解释为“向参数对象5和对象7发送消息plus。”赋值操作符(<-)解释为“用变量x替换对象12的句柄。”然而并不是所有面向对象语言都像Smalltalk那样严格。在类似Eiffel的语言中,仍然有数据类型(如integer,real,char,Boolean等)。但任何主要的结构在运行时是创建对象实例而不是数据实例的类。由于编程原因,Eiffel妥协了“所有都是对象”的原则:将整数、字符等作为可以与C代码接口兼容的数据类型。在C++中,具有标准数据类型的标准C程序可以与C++程序混合使用。因此,在C++中所有顾虑可以打消!但当我告诉人们纯面向对象中没有数据时,经常受到人们的抨击。最普通的例子是人们用Integer和Date反对我。为什么这些是类而不是传统的数据类型?在使用数字5之前,是否必须先声明Integer.New,而在使用1066年9月25日之前,是否必须先声明Date.New ?回答是否定的。诸如Integer或Date这样的类被称为文字类(literal classes)。属于文字类的对象称为文字对象(literal objects)。文字对象就是其表示的值。大多数文字对象是不变的:从不改变值。尽管每种面向对象语言都有其处理文字类的方式,但多数语言假设文字类的所有实例是预先定义的(或在原处通过转换类似“3月15日”的文本串创建的)。在将这种“类”作为标准数据类型的语言中,实例实际上是传统的数据值而不是对象。在下面两种情况下,从文字类进行实例化是不必要的也是非法的:

 `javascript
Integer.New;    // 非法代码!

  Date.New;      // 在大多数语言中是非法代码!

⑤ 困难在于类要知道“哪个对象的属性”。回忆一下,对于一个给定类,在运行时可能会有上千个对象。想要获取该类的某个对象的唯一方法是知道该对象的句柄,然后发送消息给它。尔后该对象友好地将属性消息返回给发送消息的类。

⑥ 创建了一个对象(每当执行类操作New时,总是创建一个带有句柄的对象)。然而,这个程序中命名为gl的对象是Glider的实例,通过继承它也是Aircraft的实例。

⑦ 面向对象程序的初始化依赖于你所使用的语言和操作系统。操作系统可以通过三种普通的方式将控制转移给应用程序:

从主函数开始执行,与常规的过程语言一样,在程序启动时获得控制。
自动示例一个程序员定义的类Root的对象,从其实例开始整个程序的执行。
生成一个面向对象浏览环境,通常具有图形界面。然后用户/程序员可以交互式地向适当的类(或对象)发送消息,使程序运行。
⑧ 当关掉计算机时,丢失了内存中的所有对象及其所包含的信息。如果这样对你有影响,则必须在面向对象程序终止前,将信息保存在磁盘上。在面向对象数据库管理系统(ODBMS)中,多少可以直接存储对象。但如果你使用的是关系型数据库,就不得不在存储信息之前将对象信息“分解”成通常的表格形式。

⑨ 当关掉计算机时,对类没有什么影响(对大多数环境而言)。你的类已经编译并保存在永久的磁盘上。这也说明了类和对象之间的区别,前者是永久的形式,而后者是易变的运行单元。

⑩ 在一些语言中,不守规矩的设计者可以设计一些方法,使外界可以“跳过对象的围墙”并直接处理变量。一种方法是通过C++的“友元”方法。与多数其他设计过失一样,这种方法通常具有影响大的罪名。

11.tif 如果你已经为你目前所使用的语言选择了一种术语,考察一下哪个面向对象属性你认为最有价值。如果你选用的语言不是完全面向对象的,你最希望你的语言应具有本章提到的哪些特性?为什么?

12.tif Java实际上只支持本章描述的“继承能力”意义上的单继承。假设类S有下面的语句:

  extends C implements I1,I2
表示S可以访问C的所有操作(Java方法)。换言之,通过extends的构造,S不仅继承了C的接口,而且还继承了C的能力(使接口工作的代码)。然而,通过implements 构造,S继承了责任,但没有继承能力。在这个例子中,S的设计者或程序员对于定义在接口I1和I2中所有操作,负责提供可行的Java方法。

13.tif 下面是你可能用Java重写的机器人程序。假设该算法包含在操作navigate中,它将是类Grid的一个操作(对方格对象的任何访问都通过this)。还假设方格对象被正确地初始化(如以前插入的任何机器人已被删除)。

Public boolean navigate( )


{// 在起始方格中放入一个新机器人,并将机器人导航到正确的结束方格,每一步都显示机器人。如果算法有问题,则返回false;否则返回true。

Hominoid hom = new Hominoid ( );// 创建Hominoid的新实例,由hom表示

  int oneSquare = 1;        // 常量

  int initialTurnCount;

Square startSquare = this.start;

Boolean insertOK = this.insertHominoid(hom,startSquare);

         //如果成功insertHominoid返回true

if (!insertOK) return false

         //如果机器人没有将OK放入方格中,则终止。

    // 将机器人设置为正确的方向

    // 将机器人最多转4次或直到机器人在其前方有清楚的路径

 initialTurnCount = 1;

 while (initialTurnCount <= 4 && hom.facingWall)

    { hom.turnLeft();initialTurnCount++;}

// endwhile结束

this.display();      //显示方格

hom.display();      //显示机器人

while (hom.location != this.finish)

{ if (hom.facingWall)

  {hom.turnLeft();

 if(hom.facingWall) { hom.turnRight();hom.turnRight();}

 // endif结束

} // endif结束

 hom.advance(oneSquare);

 hom.display;

} // endwhile结束

               //机器人成功结束!

return true;

 } //结束导航

本文仅用于学习和交流目的,不代表异步社区观点。非商业转载请注明作译者、出处,并保留本文的原始链接。

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