OO第三次博客

规格化设计的发展历史

　　在计算机的早期发展中，软件开发没有可以遵循的系统方法，往往只有源代码而没有软件说明书等文档，因此这段时期的软件通用性时很有限的。后来到了20世纪60年代，软件开始被广泛使用，软件开发依然没有规范化，而软件的需求也越来越复杂，使得程序维护难度大大增加。为了解决这一难题，人们认真思考后形成了新的程序开发要求：即程序除了拥有良好的性能和正常的功能外，还应该具有良好的可读性的可拓展性，并易于后期的维护。1968年北约软件工程大会上提出来软件工程的概念。之后普遍开始关注软件开发过程的研究，在这期间确定了一系列重要的文档规范，这些规范在后来的发展中形成了软件开发之中的规格化设计。

　　规格化设计作为一种契约化编程手段，它要求开发者使用抽象和规格的方法设计程序，保证了程序的易维护性、高效性以及可拓展性，对于大型的软件开发大有裨益，因此受到了人们的重视。

作业BUG分析

　　三次作业都没有被报规格bug。

五个不好的前置条件和后置条件写法以及改进

　　1 五个不好的前置条件写法以及改进：

　　　　a)前置条件考虑不充分，未对allTaxi数组内元素加以限制。

Input(Queue reqs,TaxiGUI gui,Map map,Taxi[]allTaxi){
            /**
             * @REQUIRES:
             *      reqs!=null;
             *      gui!=null;
             *      map!=null;
             *      allTaxi!=null;

　　　　改进写法：

Input(Queue reqs,TaxiGUI gui,Map map,Taxi[]allTaxi){
            /**
             * @REQUIRES:
             *      reqs!=null;
             *      gui!=null;
             *      map!=null;
             *      allTaxi!=null;
             *      (\all int i;0<=i<=99;allTaxi[i]!=null);

　　　　b)使用自然语言。

public void openFile(String name) {
           /**
            * @REQUIRES:文件存在

　　　　改进写法：

public void openFile(String name) {
         /**
            * @REQUIRES:FILE(name).exists==true;    

　　　　c)未对参数取值范围加以限制。

synchronized void setStatus(int status) {
        /**
         * @REQUIRES:status!=null;

　　　　改进写法：

synchronized void setStatus(int status) {
        /**
         * @REQUIRES:status!=null;
         *           status==0||status==1||status==2||status==3;

　　　　d)未考虑数组为null的情况。

synchronized Request removeFirst() {
        /**
         * @REQUIRES:None;

　　　　改进写法：

synchronized Request removeF() {
        /**
         * @REQUIRES:this.reqQueue!=null;

　　　　e)冗余的前置条件（方法内对文件路径不存在的情况作了相应的处理，因此不必再前置条件中加以限制）。

public void mapLoader(String fileName) {
        /**
         * @REQUIRES:File(fileName).exist;

　　　　改进写法：

public void loading(String fileName) {
        /**
         * @REQUIRES:None;

　　2 五个不好的后置条件写法以及改进：

　　　　a)使用自然语言。

public static void fileWriter(String file,String str){
        /**
         * @REQUIRES:
         *         file！=null;
         *         File(file).exist;
         * @MODIFIED:  File(file);
         * @EFFECTS:  write str to end of File(file);
         */

　　　　改进写法：

public static void fileIn(String fileName,String str){//写字符串str写到文件File(fileName)中
        /**
         * @REQUIRES:
         *         File(fileName).exist==true;
         * @MODIFIED:  File(fileName);
         * @EFFECTS:  File(fileName)!=\old(File(fileName));
         */

　　　　b)后置条件为布尔表达式，不应用‘=’。

 public boolean getArrived(){
         /**
             * @REQUIRES:None;
             * @MODIFIES:None;
             * @EFFECTS:\result=this.arrived;
             */

　　　　改进写法：

 public boolean getArrived(){
         /**
             * @REQUIRES:None;
             * @MODIFIES:None;
             * @EFFECTS:\result==this.arrived;
             */

　　　　c)后置条件表述不清晰。

void setReachable() {
        /**
         * @REQUIRES:
         *         map!=null;
         * @MODIFIES:
         *      \this.reachable;
         * @EFFECTS:
         *      (\all point p;point q.reaches(q)||p.reaches(q);reachable[p.x][p.y].contains(q);
         */

　　　　改进写法：

void setReachable() {
        /**
         * @REQUIRES:
         *         map!=null;
         * @MODIFIES:
         *      \this.reachable;
         * @EFFECTS:
         *      (\all point p,q;q.reaches(q)==true&&p.reaches(q)==true;reachable[p.x][p.y].contains(q)==true
         *　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　&&reachable[q.x][q.y].contains(p)==true;
         */

　　　　d)使用自然语言。

String SPFA(point src,point des,Vector<point>[][] reachable) {       
　　　　 /**
         * @REQUIRES:src!=null&&src.inMap==true;
         *             des!=null&&des.inMap==true;
         * @MODIFIES: None;
         * @EFFECTS:\result==String(shortest path from src to des);
         */

　　　　改进写法：

String SPFA(point src,point des,Vector<point>[][] reachable) {
        /**
         * @REQUIRES:src!=null&&src.inMap;
         *             des!=null&&des.inMap;
         * @MODIFIES: None;
         * @EFFECTS:\result！=null&&\result.length()>=0;
         */

　　　　e)未书写exception_behavior。

　　　　

void initMap(String name,TaxiGUI gui) {
         /**
         * @REQUIRES:
         *      name!=null;
         *      gui!=null;
         *      File(filename).exist;
         * @MODIFIES:
         *      \this.map;
         *      \this.numMap;
         * @EFFECTS:
         *      \all int i;0<=i<80;this.map[i]==readLine(name);
         *      !MapReadSucceed==>output error information
         */

　　　　改进写法：

void initMap(String name,TaxiGUI gui) {
         /**
         * @REQUIRES:
         *      name!=null;
         *      gui!=null;
         *      File(filename).exist;
         * @MODIFIES:
         *      \this.map;
         * @EFFECTS:normal_behavior
         *                 \all int i;0<=i<80;this.map[i]==readLine(name);
         *                  !MapReadSucceed==>exceptional_behavior (WrongFormatException);         
　　　    */              

聚焦关系

　　由于部分规格是在代码实现后才书写的，所以在我的这三次作业中，功能bug和规格bug没有聚集关系。

心得体会

　　在书写规格前，我会先思考方法需要实现的功能，之后再分析方法调用时默认满足的条件、用户能够感觉到的数据修改以及执行后系统满足的状态，最后将这些信息体现在规格中。

　　良好的规格给我们阅读代码提供了便利，提高了代码的可读性，使得bug的定位以及后期的代码重构不那么复杂。在写规格的过程中，能够理清思路，减少了因为逻辑错乱而产生的bug，达到事半功倍的效果。这几次作业中我写出的代码规格依然存在表意不明，逻辑不清等问题，所以在以后的代码书写中，我还应该对代码的规格书写多加练习。