[发明专利]一种基于模型化工具Simulink的软件重构方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种软件开发方法，特别涉及通过采用Simlink模型化工具对软件进行重构的方法。

背景技术

现代计算机软件越来越复杂，对开发软件所使用的技术要求也越来越高。开发人员往往通过对系统原型进行扩展，增加功能来适应软件需求的变化，在这一过程中就需要采用软件重构技术。传统的重构方法一般是修改数据类型，提取接口，直接对代码结构进行改造，且需要手工编码，受开发人员能力的限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种基于模型化工具Simulink的软件重构方法，通过利用Simulink工具建立模型，并对模型进行操作，同时生成C语言代码，完成软件的重构。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于模型化工具Simulink的软件重构方法，包含以下步骤：

步骤1、定义一个抽象模板，用于定义整个框架；

步骤2、定义子结构，继承抽象模板，来完成操作的具体实现；

步骤3、根据操作的逻辑结构在Simulink中建立模型，利用Simulink的RTW组件将模型转换为嵌入式的C代码；

其中抽象模板及子结构中均设有指针指向基本方法和模板方法，基本方法由子类去实现，模板方法实现基本方法的调度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于利用Simulink工具建立模型，可以精确地描述用户需求，创建一个可执行、可跟踪的技术规范。在对软件的重构过程中，可以对模型进行需求的追踪和测试，能够及时发现问题和缺点，并根据具体实现条件对模型进行细化或重新划分，生成满足需求的模型，最后利用Simulink的RTW组件将模型转换为嵌入式的C代码。

使用模型作为软件重构过程中的一个可执行规范，比传统重构方法可读性和可重用性大大增强。自动生成的C代码可以匹配特定的硬件平台，代码可靠性不再受开发人员能力限制，比传统代手工编码更可靠，因而可以在嵌入式领域推广应用。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为抽象模块的结构体模型；

图3为子结构的结构体模型。

具体实施方法

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

Simulink是一种模型驱动的图形化建模、控制和仿真工具，可以利用直观的模型图对设计进行可视化操作。此外，利用其RTW组件可以直接从图形化模型中产生优化的，可移植的标准C语言代码。本发明是利用Simulink建立模型自动生成代码实现软件重构的新方法。

本发明中采用了模板方法模式来设计软件结构。模板方法模式定义了一个算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变算法结构即可重定义该算法的某些特定步骤。模板方法模式的方法分为两类：一种是基本方法，是由子类去实现的方法，并且在模板方法中被调用；另一种方法是模板方法，如TemplateMethod()，可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。在实际应用中，通常一个设计师给出算法的轮廓和骨架，另一个给出这个算法的各个逻辑步骤。基本方法就是实现这些具体逻辑步骤的方法，基本方法又可以分为抽象方法，具体方法和钩子方法；而模板方法则是将这些基本方法汇总起来，并按照一定的规则和顺序进行调用的方法。模板方法把认为不变部分的算法封装到父类实现，而可变得部分则通过增加一个子类，实现父类的基本方法来实现，因而子类可以通过扩展的方式增加相应的功能，符合开闭原则。

C语言是一个面向过程的语言，本身并没有提供面向对象的机制，但是通过合理的利用C语言的一些机制，可以简单的模拟出面向对象的基本特性。本发明利用C语言中的结构体对事物属性进行数据抽象，并且在结构体中加入函数指针，在使用前赋予具体的函数，实现对行为操作的封装；C语言的结构体是可以嵌套的，嵌套了其他结构体的结构体就拥有了被嵌套的结构体的属性和方法，从而使得C程序中的结构体有了简单的基础能力。因而可以将被嵌套的结构体看作一个父类，将嵌套的结构体看作一个子类。

本发明中定义了一个AbstractStruct来作为父类，定义整个框架；并且定义了两个子类SubStrcutOne，SubStructTwo，分别继承AbstractStruct，来完成操作的具体实现。结构如图1所示。

其中，p_OperationOne和p_OperationTwo分别指向一个基本方法，p_Template指向一个模板方法。