要掌握软件构造这门课程，首先需要一些基础知识，其中包括JAVA编程语言以及一些其他的规约、概念，本文的内容对应MIT阅读材料中Reading 2: Basic Java的内容。
关于JAVA 的基础知识，如果学习过C语言的话，其实不必专门学习，想要用到什么再去查就好。如果像系统学习，可以遵照上面MIT中指示的那样去学，也可以去菜鸟教程网站去学。但是不要花费太多时间，那样太无聊了，很容易失去兴趣。本文则主要针对一些在这门课中出现的一些特别的概念进行总结。
一、快照图（Snapshot diagrams）
快照图这个名称是英文直译，它长下面这个样子。
快照图
可以看到，这个图相当于在程序运行的某一时刻，把程序里面的数据结构形象地画出来，所以叫快照图。例如上面这个图就表示，有一个叫turtle的实例，里面有一个域，就是数据类型为Map<String, Turtle>的字典（准确翻译应该叫映射，不过字典这个词更加形象）。这个字典里存储着三个键值对，其中一个键值对的键为“Buster”。
快照图非常直观地描述了当前时刻内存中地数据结构与状态，因此用处十分广大。程序员最大的问题就是不喜欢写注释，有时候写着写着自己都忘了自己当时写的是什么，相信每个人都有自己的作标记的方法，而快照图则提供了一种标准，不仅利于自己记忆，也有助于与团队成员进行交流。
快照图中，圈代表类，箭头从引用指向引用的值。指向的常量叫做Primitive values，指向的类叫做Object values。
基础值
类值
二、可变性与不可变性（Mutability & Immutability）
可变性与不可变性的概念其实十分简单，但是不太容易用语言表达清楚。编程语言中我们总是要定义变量，比如“Type x=a”表示定义了一个类型为Type的变量，其实可以理解为挖了一块内存空间，取了个名字叫做“x”，并且把这片内存空间赋值为a。如果说Type这个类型是可变的，那么我们可以直接在原来的内存空间上把a变成其他的值，比如重新赋值为ab，用快照图表示如下：
可变的数据类型
如果说Type这个类型是不可变的，那就不能在原来的内存空间上进行修改了，得重新挖一片内存，赋以新值，然后把这片内存空间叫做x，原来那片就不能叫“x”了。如果原来那片内存空间这时候一个名字都没有了，也就是说程序访问不到了，它没用了，那么它就会被Java自带的垃圾回收机制Garbage Collector给回收回计算机系统，以后想要内存了再说。快照图表示如下：
不可变的数据类型
其实这里还有一个细节，可变的数据类型是单层圆形，不可变的数据类型是双层原型，倒回去可以发现举的例子中快照图就是这么画的。
另外还有一种特殊情况，可以将可变的数据类型可以通过修饰词变成不可变的，叫做Immutable references，例如“final int n = 5;”，此时变量只能被初始化一次，便不能再次改变，相当于C语言中的常量。但是这里的不能改变只是不能用“=”来重新赋值，如果这个实例内部存在一些方法，比如“list.add()”，就可以改变内部的值。可见，此限制只是使得变量的内存空间不能再发生改变，但是如果可以修改该内存内部的值，变量的值还是可以改变的。（例如要是把java中的一个List列表a设置为final，这个List就只能指向原来List中的第一个元素了。我们知道List中的一串元素是相连的，知道了第一个就知道了全部，但是这些元素并不是List每个元素的值，而是指向这些值的地址，此时只要把这些地址给修改了，List的值就会改变。这样一通操作，这个a的值——地址元素的首地址没变，但是每个地址元素都变了，List自然也就不是原来的List了）。
万变不离其宗，触类旁通。
三、规约（Specifications）
所谓规约，就是对于一个类（Class）中每个方法（method）的详细描述。同样地，规约也是同时面向开发者和使用者的。它主要包括下面几个方面：
1. 方法签名（method signature）：包括函数的名字、参数、返回值的类型，以及这个函数可能会抛出（也就是造成）哪些异常。这些综合在一起，就可以形成一个方法的独特标识，因此叫做方法的签名。
2. 完整的描述：就是对这个方法的功能、意义的完整的文字描述。
3. 参数（Parameters）：就是对方法各个参数所代表的意义作出解释。
4. 返回值（Returns）：这个方法返回的东西代表什么。
有了规约，我们不需要看代码，就能够理解并正确使用一个类中的所有方法。
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