5论文格式实例

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1、并发面向对象中的继承反常现象2007级，测试计量技术及仪器学科，张某某摘 要: 如果不考虑继承性 ,并发性与对象技术的结合是很自然的 .继承反常(又称继承异常 )现象是继承性和并 发性不相容的主要原因之一 .现阶段人们对继承反常现象的认识有许多模糊之处 ,出发点不尽相同 ,形式化的工 作也很少 .对不同的 subtyping 关系考虑其特有的渐增式继承方法有利于把握继承反常现象的实质 ,也丰富了 “在 并发面向对象语言中应将 inheritance 层次和 subtyping 层次区别对待”这一认识的内涵.在阐述基本观点之后 ,采 用范畴论的术语对相关的概念和定义做了形式化工作 .一些观点和结

2、论适用于区分和解释相关工作的出发点和 贡献,并对并发面向对象技术中继承性的建模问题有所启示 .关键词: 并发性;面向对象;继承反常;渐增式继承;范畴论Inheritance(继承)是类(class)之间的一种层次关系.在一般的面向对象语言中，类层次自动对应 了一种类型(type)层次,这样superclass和subclass之间的关系自然是一种supertype和subtype 之间的关系.1 认识继承反常现象如图1所示，类Buffer实现了一个有界缓冲区类型，可以并发地接受消息put和get.同步机制 采用了 “method guards” 方式,即为每一个 method 附加一个 gua

3、rd 谓词2.构造 Buffer 的另一个子类 LockableBuffer 也会引发同样的问题 .这种“为获得有效继承而必须对父类代码进行实质性修改的 现象”就是所谓的继承反常(inheritance anomaly) 35.Fig.1 Mining interest patterns 图1兴趣模式的挖掘过程2 理解继承反常现象2.1 区别 Inheritance 和 Subtyping综合各种观点，要理解和解释继承反常现象 ，首先必须正确区别 inheritance 层次和 subtyping 层次，并深刻领会二者的联系67 对于这个问题，文献1,8的观点是比较权威的.在此基础上，我们的理

4、 解是inheritance是在代码层次上作修改，而subtyping是在语义层次上作修改.前者是代码共享的 一种重要途径，但不能保证 subclass 能够继承 superclass 的行为;后者要求 subtype 保持 supertype 的某种外部可观察行为（或语义行为），在规范一级共享，同代码没有关系.Inheritance层次关系可以 理解为“is_similar_to” （或“like”）的关系，而将“is_a”关系更适合用在理解subtyping层次关系上命题 1.设RgRL,RyR,R定义的Class范畴为CR,R定义的Class范畴为CR,则CR是CR的子范畴，并称 之为C

5、R的子Class范畴.推论1.任何RqRl定义的Class范畴CR都是CL的子Class范畴.2.2 渐增式继承Subtyping 要求 subtype 保持 supertype 的某种行为 （可看作是一种不变量 ，比如同步约 束）ioi.Subclass在增加新的属性或方法时，为了避免破坏这种不变量，难免要对继承的代码进行扩 展或修改.这种扩展或修改很可能是重大的或实质性的 ，结果使得代码共享失去意义 .这便是继承 反常的直观含义.假定非线性优化问题:(1)min 门 + z 2 + z 2dxdyvXyzeX Q的近似解为z（x,y）= 23Z3 b Bn（x）Bn（y）,其中b ,b ,

6、b ,b由边界条件决定.确定其余几个B6zier系数是一个ij i i0 j 3 j i 0 i3非线性约束优化问题j=我们采用基于一维线性搜索的整体收敛的Newton迭代方法来求解.其基本的迭代格式为接收来自用户的数据包,发放用于指示处理该数据包最适当的服务器ID（可以是后端机在系统内 部的标识符，也可以是它的 MAC 地址）的标记，并转发数据包;后端机则负责处理由前端机转发而 来的用户数据包并直接回应用户，具体包括建立/拆除与用户的TCP连接、TCP连接转交以及提供 URL 内容等工作.2.2.1 定义继承反常现象本节是对上述观点的形式化描述，可与第 2.2节对照阅读.范畴论的观点层次较高

7、，易于抽象出 问题的本质.与程序P在F下运行等价的错误影响程序PF有1叫尸=1叫,叫叫，Unit =DA,F;AF;.;A F,PF12nWherepF=Wherep八FaultAssumption 严2.2.2 解释继承反常现象例1:在谈到顺序面向对象语言时，一般不涉及继承反常现象.这是因为，这类语言L都默认一个 特殊的subtyping关系p(由RL定义的完整inheritance层次关系被默认为相应于p的渐增式继承关 系)，它对应的Type范畴记为TL，满足:CL实现TL，实现函子为F:VA(Aeob CLFA=type(A).L无p- 继承反常.因为顺序面向对象语言不提供定义 subt

8、yping 关系的机制，所以这种默认的 subtyping 关 系是语言中惟一的 subtyping 关系，这些语言 L 无继承反常.3 结束语本文形式地给出了“继承反常现象”的一种一般性定义.定义对每一种Subtyping关系都有其相 对应的 “渐增式继承 ”，使其更具有普适性 .文中“渐增式继承 ”是一个相对的概念 ，这有助于对人们 “使继承反常现象得到缓解 ”的努力得以分类和评价.致谢在此，我们向对本文的工作给予支持和建议的同行 ，尤其是北京大学计算机科学技术系袁崇义教授、屈婉玲教授领导的讨论班上的同学和老师表示感谢 .(致谢可省略)参考文献:1 Clifton C， Leavens G

9、T， Chambers C， Millstein T. MultiJava: modular open classes and symmetric multiple dispatch for Java. ACM SIGPLAN Notices， 2000，35(10):130145.2 Wegner P, Zdonik SB. Inheritance as an incremental modification mechanism or what like is and isnt like. In: Gjessing S, Nygaard K, eds. Proc. of the ECOOP8

10、8. LNCS 322, Heidelberg: Springer -Verlag， 1988. 5577.3 Waxman BM. Routing of multipoint connections. IEEE Journal on Selected Areas in Communications， 1988，6(9):16171622.4 Yonezawa A. ABCL: An Object-Oriented Concurrent System. Cambridge: MIT Press， 1990.5 郭亮，唐稚松.三机冗余容错系统的描述和验证 .软件学报，2003，14(1):2835. 6 王兴伟.分布式多媒体系统服务质量管理与组通信机制的研究 博士学位论文.沈阳:东北大学，1998.