1、程序設計模式程序設計模式一、教學安排，共一、教學安排，共32學時學時(916周周)二、考試辦法：閉卷筆試二、考試辦法：閉卷筆試三、課程結束成績評定三、課程結束成績評定 筆試：筆試：70% 平時成績平時成績: 30%（包括作業、考勤、課堂回答問題）包括作業、考勤、課堂回答問題）1四、參考教材四、參考教材作者：作者：美美 Eric Freeman, Elisabeth Freeman書名：書名：Head First 設計模式設計模式 出版社：中國電力出版社出版社：中國電力出版社出版時間：出版時間：2007年年9月月2五、作業及答疑五、作業及答疑教學和答疑教師：教學和答疑教師：周登文，控制與計算機學

2、院，控制與計算機學院 答疑地點：答疑地點：主樓E座 - 707(7層) 固定答疑時間：固定答疑時間：每周二下午2：004：00pm，其它答 疑時間可預約 答疑郵箱：答疑郵箱： 作業郵箱：作業郵箱： 作業文件命名：作業文件命名：每次作業文件打一個包，文件名為“班級-學號姓名-作業序號”。例如：計算計算0401-3122040117魏閃閃魏閃閃-1.zip。 http:/ http:/ 情景應該是會不斷地出現的，解決方案也應該是可以反復使用的。6 模式不是代碼，而是針對設計問題的通用解 決方案。我們可以應用它到特定問題中，編 寫出良好的程序代碼。 良好的OO設計必須具備可復用、可擴充、可 維護三個

3、特性。 知道OO基礎，并不足以讓我們設計出良好的 OO系統，而模式可以讓我們建造出具有良好 OO設計的系統。7 模式是在長期的程序設計實踐中發現的久經 考驗的解決方案。今天，已有成千上萬的軟 件開發人員在學習它和應用它。 模式讓軟件開發人員具有了共享的語言，能 夠實現最大化的溝通。8第一章第一章 抽象和建模抽象和建模抽象實現簡化抽象實現簡化 人類天生就有抽象的本領：能夠找到事物的重要特征，過濾或忽略非本質的細節。我們每天都在自覺或不自覺地使用抽象。9 抽象的例子：交通圖。并未標明地面上的所有對象。 相同地區的交通圖、氣象圖和人口密度分布圖：提煉出的特征完全不同，它與使用地圖的人的要求相對應。

4、同一個地方：藝術家欣賞的可能是它的色彩、紋理等；建筑師欣賞的可能是它的位置，一個建筑工程可能要鏟掉哪些樹；生態學家欣賞的可能是動植物的品種和特征；小孩子欣賞的可能是在哪棵樹上最適宜放一個小風車。10抽象實現概括抽象實現概括通過抽象中去掉細節，可形成用于特殊環境下的普遍知識。一般細胞細胞質細胞壁細胞核11這個簡化圖并不包含一個真正的細胞的全部組成，但是，課堂上常用這樣的圖來描述細胞的結構。實際上，細胞還分成許多種類，如神經元細胞、肌肉細胞或白細胞等等，圖中的特征是所有細胞共有的。12分級分類抽象分級分類抽象顯示中抽象出來的東西往往非常多，為了應付這種復雜性，我們通常將信息分類。 自然對象植物動物

5、礦物哺乳動物 魚鳥兩棲動物 昆蟲狗奶牛猴子.爬行動物13給定的時刻只考慮一個層次，也就是一個子集(或子樹)。如果只關心哺乳動物，則集中在哺乳動物子樹上。進一步簡化的分類圖涉及的對象只有4個，而不是原來的13個。不論分層的對象多復雜，這樣都可以處理。猴子.哺乳動物狗奶牛14抽象是軟件開發的基礎抽象是軟件開發的基礎 軟件系統開發是從搜集信息開始的，要判斷哪些是可以實現的，哪些是不能實現的。 如果不能抓住重要的特征，包含的細節太多，會使未來的軟件系統過于復雜，給設計、編程、調試、測試、文擋編制、維護和擴展帶來困難。15抽象的復用抽象的復用當我們學習新知識的時候，會在大腦中搜索已有的知識，以便能夠找到

6、可利用的相似性。例如，第一次學習騎兩輪自行車時，可能會利用小時侯騎三輪童車的經驗：它們都有控制方向的手把，驅動自行車的腳踏板。但是這兩種車并不完全一樣，兩輪車需要更高的身體平衡技巧。這樣，在原來已經掌握的技能基礎上，還要學習身體平衡的新技能。16這種通過對特性進行比較發現相似的抽象，并再次成功使用該抽象的技術稱為模式匹配和復用模式匹配和復用。模式重用對于面向對象軟件開發來說是一個非常重要的技術，它可以使我們避免對每一個工程從頭做起。如果能夠重用前面工程中的抽象或模型的話，那么，就可以把重點放在新工程與老工程不同的地方上，從而節省大量的時間。17挑戰挑戰雖然抽象是認識事物的很自然的過程，但是，獲得一個好的抽象，建立一個正確的軟件系統模型也許是軟件工程中最困難的問題：抽象有很多可能性。不同的人肯定得出不同抽象模型，誰的模型最好？最好的和正確的模型可能不只一個。對一個具體問題的模型，很難說是最好的，只是更好或更差的。很難測試一個模型是不是滿足了用戶的全部需求。18