目 錄
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(shè)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)過程 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(gòu)造 13
1.5.1 有關(guān)概念 13
1.5.2 構(gòu)造與開發(fā)過程 14
1.5.3 主要內(nèi)容 14
1.5.4 軟件構(gòu)造的重要性 15
1.6 為什么不直接編寫軟件 15
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 19
1.6.5 開發(fā)過程與管理 22
1.7 案例導(dǎo)讀 22
1.8 討論與提高 24
1.8.1 案例的文檔管理 24
1.8.2 課程思政 25
1.9 思考與練習(xí)題 25
第2章 模塊化軟件構(gòu)造 27
2.1 分解與模塊化 28
2.1.1 分解 28
2.1.2 模塊化 29
2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 30
2.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系 31
2.2.2 選擇與設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 32
2.2.3 選擇與設(shè)計算法 35
2.3 模塊化設(shè)計理論初步 37
2.3.1 模塊化原則 37
2.3.2 模塊的內(nèi)聚性 37
2.3.3 模塊的耦合性 38
2.4 測試程序 40
2.4.1 測試需求 41
2.4.2 測試設(shè)計與測試用例 42
2.4.3 測試覆蓋與黑盒測試 43
2.5 調(diào)試程序 48
2.5.1 缺陷的相關(guān)術(shù)語 48
2.5.2 調(diào)試基礎(chǔ) 48
2.6 案例分析與實踐 49
2.6.1 案例程序的初始構(gòu)造 49
2.6.2 無相同算式的基礎(chǔ)構(gòu)造 51
2.6.3 編程實現(xiàn)測試 54
2.6.4 創(chuàng)建代碼倉庫 57
2.7 討論與提高 57
2.7.1 軟件質(zhì)量 57
2.7.2 軟件測試的其他觀點 58
2.7.3 編程風(fēng)格 59
2.7.4 撰寫軟件需求說明書 60
2.7.5 課程思政 61
2.8 思考與練習(xí)題 61
第3章 面向?qū)ο蟮能浖��?gòu)造 63
3.1 抽象與封裝 63
3.1.1 模塊產(chǎn)生與合成 63
3.1.2 抽象與封裝 64
3.1.3 抽象數(shù)據(jù)類型 65
3.2 認識面向?qū)ο?67
3.2.1 軟件設(shè)計 67
3.2.2 設(shè)計類 67
3.2.3 設(shè)計操作 68
3.2.4 分類 69
3.3 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計 70
3.3.1 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計符號 70
3.3.2 案例設(shè)計一 71
3.3.3 案例設(shè)計二 75
3.4 調(diào)試的基本技術(shù) 82
3.4.1 單步調(diào)試源程序 83
3.4.2 檢查或更改變量的值 84
3.4.3 設(shè)置監(jiān)視點觀察變量 84
3.4.4 上下移動調(diào)用棧 84
3.5 軟件的自動化測試 85
3.5.1 初識JUnit 85
3.5.2 編寫JUnit測試代碼 87
3.6 案例分析與實踐 89
3.6.1 分析 89
3.6.2 構(gòu)造 89
3.6.3 代碼托管 92
3.7 討論與提高 93
3.7.1 進一步認識調(diào)試 93
3.7.2 設(shè)計原則與設(shè)計模式 93
3.7.3 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則 95
3.7.4 課程思政 98
3.8 思考與練習(xí)題 98
第4章 數(shù)據(jù)處理的軟件構(gòu)造 102
4.1 數(shù)據(jù)及其持久性 103
4.2 文件與輸入/輸出流 104
4.2.1 文件 104
4.2.2 輸入/輸出流 105
4.2.3 數(shù)據(jù)序列化 106
4.2.4 CSV格式的文本文件 107
4.3 編寫健壯的程序 107
4.3.1 防御性編程 108
4.3.2 使用斷言 111
4.4 字符串處理與正則表達式 112
4.5 持久使用程序中的數(shù)據(jù)集 115
4.5.1 算式基 115
4.5.2 表驅(qū)動編程 116
4.6 基于程序結(jié)構(gòu)的測試 118
4.6.1 語句覆蓋測試 118
4.6.2 程序控制測試 119
4.6.3 邏輯覆蓋測試 120
4.6.4 路徑覆蓋測試 121
4.7 運用JUnit 123
4.7.1 異常測試 123
4.7.2 參數(shù)化測試 124
4.7.3 測試套件 125
4.7.4 JUnit斷言 126
4.7.5 JUnit使用指南 126
4.8 案例分析與實踐 126
4.8.1 批量生成100以內(nèi)算式 128
4.8.2 構(gòu)造并應(yīng)用算式基 130
4.8.3 批改練習(xí)并存儲 132
4.8.4 管理測試 134
4.9 討論與提高 134
4.9.1 應(yīng)用表驅(qū)動編程 134
4.9.2 使用文件還是數(shù)據(jù)庫 136
4.9.3 契約式編程 136
4.9.4 撰寫設(shè)計文檔 136
4.9.5 課程思政 137
4.10 思考與練習(xí)題 137
第5章 用戶交互的軟件構(gòu)造 140
5.1 程序及其功能的使用 141
5.1.1 程序的兩個觀察視角 141
5.1.2 多個功能程序的整合 141
5.1.3 多個功能的組織與呈現(xiàn) 142
5.1.4 基于菜單式功能選擇的用戶交互 143
5.2 用戶交互概述 148
5.2.1 基本概念 148
5.2.2 交互設(shè)備 148
5.2.3 交互風(fēng)格 148
5.2.4 交互界面 149
5.2.5 交互設(shè)計的原則 150
5.3 用戶交互的開發(fā) 151
5.3.1 交互設(shè)計的基本過程 151
5.3.2 快速原型法 152
5.4 靜態(tài)測試 153
5.4.1 程序的可用性與靜態(tài)測試 153
5.4.2 基本的靜態(tài)測試 153
5.4.3 檢查表 155
5.4.4 靜態(tài)程序分析 155
5.4.5 代碼覆蓋率與工具 156
5.5 軟件集成與測試 157
5.5.1 驅(qū)動模塊和樁模塊 158
5.5.2 集成策略 159
5.5.3 回歸測試 160
5.5.4 集成測試與策略 160
5.6 案例分析與實踐 162
5.6.1 分析與設(shè)計 162
5.6.2 案例的菜單式用戶交互的構(gòu)造 163
5.6.3 循環(huán)語句的路徑測試 170
5.7 討論與提高 170
5.7.1 軟件建模 170
5.7.2 基于模型的測試 172
5.7.3 執(zhí)行函數(shù)名符號串的表驅(qū)動編程 174
5.7.4 持續(xù)集成 175
5.7.5 測試報告的撰寫 176
5.7.6 課程思政 176
5.8 思考與練習(xí)題 176
第6章 軟件重構(gòu)與交付 178
6.1 代碼重構(gòu) 178
6.1.1 代碼重構(gòu)的案例研究 178
6.1.2 代碼重構(gòu)概述 189
6.2 軟件交付 190
6.2.1 構(gòu)建與打包 190
6.2.2 實現(xiàn)構(gòu)建自動化的工具 191
6.2.3 Java程序的打包與交付 193
6.3 案例分析與實踐 196
6.3.1 代碼重構(gòu)的案例分析 196
6.3.2 代碼重構(gòu)實踐 197
6.3.3 提交案例程序 198
6.4 討論與提高 199
6.4.1 測試層次 199
6.4.2 測試驅(qū)動開發(fā) 200
6.4.3 軟件交付及其發(fā)展 207
6.4.4 撰寫用戶手冊 207
6.4.5 課程思政 207
6.5 思考與練習(xí)題 207
第7章 GUI軟件構(gòu)造 210
7.1 GUI簡介 210
7.1.1 Java GUI發(fā)展軌跡 210
7.1.2 Java GUI的構(gòu)造工具 210
7.2 GUI的基本元素與設(shè)計規(guī)范 211
7.2.1 GUI的基本元素 212
7.2.2 GUI基本設(shè)計規(guī)范 215
7.3 Java GUI設(shè)計模式 215
7.3.1 觀察者模式 216
7.3.2 MVC模式 218
7.4 事件驅(qū)動編程 218
7.4.1 事件捕捉與處理 218
7.4.2 焦點事件和Tab順序 219
7.4.3 實例講解 220
7.5 案例分析與實踐 223
7.5.1 探路的案例GUI構(gòu)造 223
7.5.2 重構(gòu)GUI構(gòu)造任務(wù) 228
7.5.3 重構(gòu)任務(wù)9.2的案例代碼 234
7.6 討論與提高 236
7.6.1 GUI的設(shè)計原則 236
7.6.2 GUI的測試 237
7.6.3 課程思政 239
7.7 思考與練習(xí)題 239
第8章 應(yīng)用數(shù)據(jù)庫 240
8.1 數(shù)據(jù)庫概述 240
8.1.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 240
8.1.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 244
8.2 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL 244
8.2.1 SQL概述 244
8.2.2 創(chuàng)建基本表的CREATE語句 245
8.2.3 插入元組的INSERT語句 247
8.2.4 刪除元組的DELETE語句 247
8.2.5 更新元組的UPDATE語句 247
8.2.6 選擇元組的SELECT語句 248
8.3 數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程 252
8.4 編程操作數(shù)據(jù)庫 255
8.4.1 連接數(shù)據(jù)庫 256
8.4.2 查詢數(shù)據(jù)庫 257
8.5 案例分析與實踐 259
8.5.1 分析與設(shè)計 259
8.5.2 設(shè)計數(shù)據(jù)庫 259
8.5.3 開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序 261
8.6 討論與提高 265
8.6.1 事務(wù)與并發(fā) 265
8.6.2 使用存儲過程 266
8.6.3 查詢優(yōu)化——消除不必要的循環(huán) 268
8.6.4 測試數(shù)據(jù)庫 269
8.6.5 課程思政 270
8.7 思考與練習(xí)題 270
第9章 基于復(fù)用的軟件構(gòu)造 272
9.1 軟件復(fù)用 272
9.1.1 軟件產(chǎn)品復(fù)用 273
9.1.2 基于復(fù)用的軟件開發(fā) 274
9.1.3 程序庫 275
9.2 設(shè)計模式 275
9.2.1 基本概念 275
9.2.2 基本設(shè)計模式目錄 276
9.2.3 設(shè)計模式舉例 276
9.3 框架 283
9.3.1 基本概念 283
9.3.2 框架和設(shè)計模式 284
9.3.3 框架開發(fā) 285
9.3.4 軟件測試框架JUnit 285
9.4 案例分析與實踐 286
9.4.1 生成Word格式的習(xí)題 286
9.4.2 口算習(xí)題練習(xí)得分的可視化展示 291
9.4.3 完整案例的軟件構(gòu)造 295
9.5 討論與提高 297
9.5.1 案例的Web應(yīng)用程序 297
9.5.2 Android應(yīng)用框架 297
9.5.3 課程思政 298
9.6 思考與練習(xí)題 298
參考文獻 300