MIT 18春软件构造：相等与ADT概念详解

在麻省理工学院(MIT)18年春季软件构造课程(6.031_sp18)的阅读材料中，本节主要讨论了抽象数据类型(ADT)的概念、对象合同(Object Contract)以及Java编程中的相等性检查。以下是详细的知识点解析： 1. **抽象数据类型(ADT)**：ADT是一种设计方法，它将数据结构和操作封装在一起，对外部世界隐藏实现细节。这里的ADT概念强调了数据类型设计的核心原则，包括抽象函数(AF)的定义，如AF(a)=AF(b)，表示两个对象在满足特定条件下的行为一致。此外，还通过集合的例子来说明ADT的应用，如{1,2}和{2,1}，展示了元素间的关系，如相等性判断。 2. **对象合同(Object Contract)**：这是对一个对象在各种可能状态下应遵循的行为规则的描述。在本例中，对于Duration ADT的`Duration`类，合同规定了类变量`mins`和`secs`的非负约束以及抽象方法`AF(min, secs)`，它返回时间跨度的秒数。通过这些约定，保证了类的行为一致性。 3. **Java中的equals()方法**：Java中的`equals()`方法用于比较两个对象是否相等，有两种不同的含义：**referential equality**（引用相等性）和**object equality**（对象相等性）。对于`Duration`类，`d1 == d2`检查的是两个对象是否是同一个内存位置（引用），而`d1.equals(d2)`则是根据对象的内容进行比较，确保它们表示的时间间隔相同。 4. **示例代码与相等性检查**：课程中提供了代码示例，创建了`Duration`对象`d1`和`d2`，并使用`equals()`方法进行比较。这里展示了如何在实际编程中应用ADT的概念，确保对象之间的比较符合预期的逻辑，即时间间隔相等意味着`equals()`返回`true`。 总结来说，本阅读材料深入讲解了软件构造中的ADT理论及其在实际编程中的应用，强调了正确设计和使用抽象数据类型以实现清晰的接口和一致性，同时也揭示了Java中的equals方法在处理对象相等性时的不同策略。这对于理解软件工程中数据结构和算法的设计，以及如何编写健壮的、可维护的代码至关重要。