使用 MATLAB 进行面向对象编程
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维护庞大的 MATLAB 函数集合可能具有挑战性,因为对数据格式的任何更改都会导致在现有代码中广泛传播容易出错的更新。面向对象的编程能够将数据和相关函数组合到一个单元中并定义一种自定义数据类型,从而解决了上述问题。此外,它还支持对用户隐藏实现细节,从而可简化将来的修改并改进可维护性。
在本课程中,您将学习面向对象的编程方法,使用它来开发复杂而灵活的 MATLAB® 应用程序。本课程还讲授如何实现单元测试以保证软件质量并确保易于维护。
在本课程中,您将学习面向对象的编程方法,使用它来开发复杂而灵活的 MATLAB® 应用程序。本课程还讲授如何实现单元测试以保证软件质量并确保易于维护。
主题包括:
- 创建将数据和函数组合在一起的自定义数据类型
- 通过继承和聚合创建具有可维护性和可扩展性的应用程序
- 通过单元测试提高应用程序的可靠性和灵活性
- 在数据更改时自动触发函数
第1天 (共2天)
创建自定义数据类型
目标: 学习基本方法并体验面向过程编程和面向对象编程之间的区别。创建一个简单的自定义数据类型,称为类。
- 将数据和功能组合到一个单独的类定义文件中
- 编写类
- 使用类创建称为对象的工作区变量
设计稳健且用户友好的类
目标: 设计直观、易于使用的类。防止与类的不安全交互。
- 通过使用属性特性确保以安全的方式访问数据
- 通过提供数据访问方法提高用户友好性
- 为类自定义标准运算符
隐藏实现细节
目标: 对用户隐藏实现细节,以实现易维护性和简单的用户界面。
- 通过限制属性和方法访问来防止数据不一致
- 通过将类的可见接口与其实现分离来改进类的维护
第2天 (共2天)
建立类层次结构
目标: 通过创建公共超类来包含几个相似类的共享功能,从而避免代码重复。
- 为两个相似的类创建公共超类
- 通过子类扩展超类并实现特殊行为
- 当数据和函数无法在超类级别上完全定义时,使用抽象属性和方法
使用多个引用
目标: 通过使用引用(句柄)行为在整个应用程序中共享单个数据对象以确保数据一致性。通过关联将类嵌入到另一个类中来扩展该类的功能。
- 创建表现引用行为的类
- 将数据类嵌入到负责数据可视化的查看器类中
- 在引用传递和一般的传值行为之间进行选择
编写单元测试
目标: 通过创建确保代码行为正确的单元测试来提高代码的可维护性。使用 MATLAB 单元测试框架来提高软件的质量和灵活性。
- 编写单元测试
- 使用 setup 和 teardown 方法创建测试环境
- 参数化测试
- 聚合和运行批量测试
- 创建测试覆盖率报告
同步对象
目标: 自动触发函数调用以响应特定数据更改。通过利用事件、侦听程序和回调来确定要监视哪些数据更改以及要执行哪些函数。
- 使用事件指定需要监控的数据更改
- 定义触发事件反应的侦听程序
- 实现回调,指定要作为反应执行的代码