软件构造学习（六）关于实验三的一些思考

这个实验目标是编写具有可复用性和可维护性的软件，主要使用以下软件构造技术：

　　1.子类型、泛型、多态、重写、重载

　　2.继承、委派、CRP

　　3.语法驱动的编程、正则表达式

　　4.设计模式

　　本次实验给定了多个具体应用，不是直接针对每个应用分别编程实现，而是通过 ADT 和泛型等抽象技术，开发一套可复用的 ADT 及其实现，充分考虑这些应用之间的相似性和差异性，使 ADT 有更大程度的复用（可复用性）和更容易面向各种变化（可维护性）。其中使用了策略模式、访问者模式、装饰器模式和静态工厂模式。通过本次实验，是要更好地理解for reuse和with reuse，通过编程实践来巩固掌握的知识。实验主要面向聚餐选菜、商业表决和代表选举三种应用场景。他们的公有属性如下：

 

 差异性如下：

 

 

一、ADT设计

　　本次实验中设计的ADT主要有：投票人、候选对象（学生、菜品、商业提案）、投票类型VoteType、选票项VoteType、选票Vote和投票活动Poll<C>,设计时主要要注意该ADT是imutable还是mutable，如果是mutable类型，要注意防止表示泄露，主要采用的方法是所有字段设置成private或者protected。然后就是重写equals和Hashcode的问题，如果不重写，那么这些ADT继承的就是object的引用相等，所以最好重写equals方法。重写的一般套路就是 ：由于输入的参数是Object，所以必须用关键字Instanceof先判断是否可以强转成该ADT，如果不可以直接返回false，如果可以就强转，再判断字段options是否相同，作为两个对象是否相等的依据。重写Hashcode时，要注意满足相同的对象返回的值相同，可以返回他们字段的hashcode值之和。

　　还有就是Poll<C>的编写，他是一个接口，其中包含这个接口要实现的方法。有关接口和抽象类的区别我个人感觉主要在与，接口一般是方法集合，是对一系列方法的复用，比如说如果是一个生物，那么就应该有吃饭接口、睡觉接口和行走接口等。如果是一个抽象类，它一般是某个物体的抽象，比如说有一个人的抽象类，他的实现子类可以有学生、老师、程序员等……在这个实验中，每种应用场景都有投票这种行为，因此把投票定义成一个接口更加合适。

二、Vote的equals方法为什么不能重写？

　　在编写Vote类时，我起初重写它的equals方法，将其更改为如果它其中包含的选票项相同，那么选票就相同。但是这样做没有考虑到的是有的应用场景的投票是匿名进行的，也就是每个选票Vote只会记录VoteItem而不会记录投票人是谁。所以当我尝试把选票添加到投票活动中的选票集合中时，如果不同的两个投票人对一个候选人给出了相同的得分，那么集合就会把这两个选票视作相等，就不会进行重复添加。因此两个投票人给出的投票就会只记录一张。所以不能重写Vote的equals方法，除非你能保证不用Map或者Set。

三、如何利用正则表达式完成VoteType的另一种构造方法

　　在这里补充 完成另一个构造方法 public VoteType(String regex)，它输入一个遵循特 定语法的字符串，构造函数解析该字符串，进而构造出 VoteType 对象。该字符 串的语法规则如下： “喜欢”(2)|“不喜欢”(0)|“无所谓”(1) 其中，用双引号括起来的文字部分是一个投票选项，长度不超过 5，其中不 允许出现空格；用括号括起来的数字是投票选项对应的分数，可以是正整数、0 或负整数，不能带小数，正整数不需要使用“+”，但负整数需要使用“-”；不同 的投票选项之间用“|”隔开。 也可以用如下形式： “支持”|“反对”|“弃权”。

　　这里我是利用正则表达式和捕获组的形式来实现的，考虑到两种格式均要求将投票选项利用“|”来分割，所以我先用以下两种格式来匹配，如果匹配失败，说明没有用“|”来分割，那么直接抛出异常并提示然后退出：

 

　　如果匹配成功，那么利用“|”来分割选项，此时分割后得到的字符串数组的形式就是“支持”或者“喜欢”（2）的其中一种。所以为这两种形式编写正则表达式，此外，由于要检测选项长度和是否满足小于5以及获取选项对应的分数，所以此处使用捕获组，一个捕获选项，一个捕获选项对应的分数。具体实现如下：

 

不同的格式错误原因，都会抛出IllegalVotetypeException，但是会携带不同的异常信息，方便调用者根据不同的提示来进行更改。

四、如何使用Junit5进行异常测试

　　这里的测试一是输入正确的格式，来检测构造后得到的选项及其分数是否与预期结果一致；二是输入不同的错误格式，检测是否抛出异常以及携带的异常信息是否与错误原因相一致。大致的测试方法如下：