基于案例的軟件構造教程

第1章  軟件開發(fā)概述 1
1．1  程序與軟件 1
1．1．1  從程序到軟件 1
1．1．2  軟件類型 2
1．1．3  程序設計與軟件開發(fā) 2
1．2  軟件生存周期 4
1．2．1  使用角度的軟件生存周期 4
1．2．2  開發(fā)角度的軟件生存周期 4
1．3  軟件開發(fā)過程 6
1．3．1  瀑布式開發(fā)過程 7
1．3．2  增量開發(fā)模型 7
1．3．3  個體軟件過程 8
1．4  敏捷開發(fā) 9
1．4．1  概述 10
1．4．2  Scrum方法 12
1．5  軟件構造 13
1．5．1  有關概念 13
1．5．2  構造與開發(fā)過程 14
1．5．3  主要內(nèi)容 15
1．5．4  軟件構造的重要性 15
1．6  為什么不直接編寫軟件？ 16
1．6．1  軟件開發(fā)語言 16
1．6．2  編程工具與集成化開發(fā)環(huán)境 18
1．6．3  軟件運行環(huán)境 19
1．6．4  軟件開發(fā)的最佳實踐 20
1．6．5  開發(fā)過程與管理 22
1．7  案例導讀 23
1．8  思考與練習題 24
第2章  模塊化軟件構造 25
2．1  分解與模塊化 26
2．1．1  分解的含義 26
2．1．2  模塊化與結(jié)構化 28
2．2  數(shù)據(jù)結(jié)構與算法 29
2．2．1  數(shù)據(jù)結(jié)構與算法的關系 29
2．2．2  選擇與設計數(shù)據(jù)結(jié)構 30
2．2．3  選擇與設計算法 33
2．3  模塊化設計理論初步 35
2．3．1  模塊化原則 35
2．3．2  模塊的內(nèi)聚性 35
2．3．3  模塊間的耦合性 36
2．4  測試程序 38
2．4．1  測試需求 39
2．4．2  測試設計與測試用例 40
2．5  調(diào)試程序 41
2．5．1  缺陷的相關術語 42
2．5．2  調(diào)試基礎 42
2．6  案例分析與實踐 43
2．6．1  案例程序的初始構造 43
2．6．2  無相同算式的基礎構造 45
2．6．3  編程實現(xiàn)測試 47
2．7  討論與提高 51
2．7．1  軟件質(zhì)量 51
2．7．2  軟件測試的其他觀點 52
2．7．3  測試設計 52
2．7．4  編程風格 57
2．8  思考與練習題 58
第3章  面向?qū)ο蟮能浖嬙?60
3．1  抽象與封裝 60
3．1．1  模塊產(chǎn)生與合成 60
3．1．2  抽象與封裝 62
3．1．3  抽象數(shù)據(jù)類型 63
3．2  認識面向?qū)ο?64
3．2．1  設計類 64
3．2．2  設計操作 65
3．2．3  分類 66
3．3  面向?qū)ο蟮脑O計 67
3．3．1  面向?qū)ο蟮脑O計符號 68
3．3．2  案例設計一 69
3．3．3  案例設計二 72
3．4  調(diào)試的基本技術 79
3．4．1  單步調(diào)試源程序 80
3．4．2  檢查/更改變量的值 81
3．4．3  設置監(jiān)視點觀察變量 81
3．4．4  上下移動調(diào)用棧 82
3．5  軟件自動化測試 82
3．5．1  初識JUnit 82
3．5．2  編寫JUnit測試代碼 84
3．6  案例分析與實踐 86
3．6．1  分析 86
3．6．2  構造 87
3．7  討論與提高 89
3．7．1  對調(diào)試的進一步認識 89
3．7．2  設計原則與設計模式 90
3．7．3  面向?qū)ο蟮脑O計原則 92
3．8  思考與練習題 95
第4章  數(shù)據(jù)處理的軟件構造 98
4．1  數(shù)據(jù)及其持久性 99
4．2  文件與輸入/輸出流 100
4．2．1  文件 100
4．2．2  輸入/輸出流 101
4．2．3  數(shù)據(jù)序列化 102
4．2．4  CSV格式的文本文件 103
4．3  編寫健壯的程序 103
4．3．1  防御性編程 104
4．3．2  使用斷言 107
4．4  字符串處理與正則表達式 108
4．5  程序中數(shù)據(jù)集的使用 111
4．5．1  算式基 111
4．5．2  表驅(qū)動編程 112
4．6  基于程序結(jié)構的測試 114
4．6．1  語句覆蓋測試 115
4．6．2  程序控制流圖 115
4．6．3  邏輯覆蓋測試 116
4．6．4  路徑覆蓋測試 117
4．7  運用JUnit 119
4．7．1  異常測試 119
4．7．2  參數(shù)化測試 120
4．7．3  測試套件 121
4．7．4  JUnit的斷言 122
4．7．5  JUnit使用指南 122
4．8  案例分析與實踐 122
4．8．1  批量生成100以內(nèi)算式的習題 124
4．8．2  批改練習并存儲 125
4．8．3  算式基的構造與應用 127
4．9  討論與提高 129
4．9．1  應用表驅(qū)動編程 129
4．9．2  使用文件還是數(shù)據(jù)庫 131
4．9．3  契約式編程 131
4．10  思考與練習題 132
第5章  用戶交互的軟件構造 135
5．1  程序及其功能的使用 136
5．1．1  程序的兩個觀察視角 136
5．1．2  多個功能程序的整合 136
5．1．3  多個功能的組織與呈現(xiàn) 137
5．1．4  基于菜單式功能選擇的
用戶交互 138
5．2  用戶交互概述 143
5．2．1  基本概念 143
5．2．2  交互設備 143
5．2．3  交互風格 143
5．2．4  交互界面 144
5．2．5  交互設計的原則 145
5．3  用戶交互的開發(fā) 146
5．3．1  交互設計基本過程 146
5．3．2  快速原型法 147
5．4  靜態(tài)測試 148
5．4．1  程序的可用性與靜態(tài)測試 148
5．4．2  桌面檢查 148
5．4．3  代碼走查 149
5．4．4  正式審查 149
5．4．5  同行評審 149
5．4．6  檢查表 150
5．4．7  靜態(tài)程序分析 150
5．5  軟件集成與測試 151
5．5．1  驅(qū)動模塊和樁模塊 152
5．5．2  集成策略 153
5．5．3  回歸測試 154
5．5．4  集成測試與策略 154
5．6  案例分析與實踐 156
5．6．1  分析與設計 156
5．6．2  案例程序的菜單式用戶交互的構造 157
5．6．3  循環(huán)語句的路徑測試 163
5．7  討論與提高 164
5．7．1  軟件建模 164
5．7．2  基于模型的測試 165
5．7．3  執(zhí)行函數(shù)名符號串的表驅(qū)動編程 167
5．7．4  持續(xù)集成 168
5．8  思考與練習題 169
第6章  軟件重構與交付 171
6．1  代碼重構 171
6．1．1  代碼重構的案例研究 171
6．1．2  代碼重構概述 182
6．2  軟件交付 183
6．2．1  構建與打包 183
6．2．2  實現(xiàn)構建自動化的工具 184
6．2．3  Java程序的打包與交付 187
6．3  案例分析與實踐 189
6．3．1  代碼重構的案例分析 189
6．3．2  代碼重構實踐 190
6．3．3  提交案例程序 191
6．4  討論與提高 192
6．4．1  測試層次 192
6．4．2  測試驅(qū)動開發(fā) 193
6．4．3  軟件交付及其發(fā)展 200
6．5  思考與練習題 200
第7章  GUI軟件構造 202
7．1  GUI簡介 202
7．1．1  GUI發(fā)展軌跡 202
7．1．2  Java GUI的構造工具 202
7．2  GUI的基本元素與設計規(guī)范 203
7．2．1  GUI的基本元素 204
7．2．2  GUI基本設計規(guī)范 207
7．3  Java GUI設計模式 207
7．3．1  觀察者模式 208
7．3．2  MVC模式 210
7．4  事件驅(qū)動編程 210
7．4．1  事件捕捉與處理 210
7．4．2  焦點事件和Tab順序 212
7．4．3  實例講解 212
7．5  案例分析與實踐 215
7．5．1  探路的GUI構造任務 215
7．5．2  重構GUI構造任務 219
7．6  討論與提高 226
7．6．1  GUI的設計原則 226
7．6．2  GUI的測試 228
7．7  思考與練習題 229
第8章  應用數(shù)據(jù)庫 230
8．1  數(shù)據(jù)庫概述 230
8．1．1  關系數(shù)據(jù)庫 230
8．1．2  關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 234
8．2  結(jié)構化查詢語言SQL 234
8．2．1  SQL概述 234
8．2．2  創(chuàng)建基本表的CREATE
語句 235
8．2．3  插入元組的INSERT語句 237
8．2．4  刪除元組的DELETE語句 237
8．2．5  更新元組的UPDATE語句 238
8．2．6  選擇元組的SELECT語句 238
8．3  數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程 242
8．4  編程操作數(shù)據(jù)庫 246
8．4．1  連接數(shù)據(jù)庫 246
8．4．2  查詢數(shù)據(jù)庫 248
8．5  案例分析與實踐 250
8．5．1  分析與設計 250
8．5．2  設計數(shù)據(jù)庫 250
8．5．3  開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用程序 251
8．6  討論與提高 255
8．6．1  事務與并發(fā) 255
8．6．2  使用存儲過程 257
8．6．3  查詢優(yōu)化――消除不必要的循環(huán) 259
8．6．4  測試數(shù)據(jù)庫 260
8．7  思考與練習題 261
第9章  基于復用的軟件構造 263
9．1  軟件復用 263
9．1．1  軟件產(chǎn)品復用 264
9．1．2  基于復用的軟件開發(fā) 265
9．1．3  程序庫 266
9．2  設計模式 267
9．2．1  基本概念 267
9．2．2  基本設計模式目錄 267
9．2．3  設計模式舉例 267
9．3  框架 274
9．3．1  基本概念 274
9．3．2  框架和設計模式 276
9．3．3  框架開發(fā) 276
9．3．4  軟件測試框架JUnit 277
9．4  案例分析與實踐 277
9．4．1  生成Word格式的習題 277
9．4．2  口算習題練習得分的可視化展示 283
9．4．3  完整案例的軟件構造 287
9．5  討論與提高 287
9．5．1  案例的Web應用程序 287
9．5．2  Android應用框架 288
9．6  思考與練習題 288
參考文獻 290