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C++设计模式笔记(02) - 面向对象设计原则

东拉西扯 2020-02-16
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参考书籍《设计模式:可复用面向对象软件的基础》


参考课程:《C++设计模式》-李建忠 


1.面向对象设计,为什么?

变化是复用的天敌!

面向对象设计最大的优势就在于:抵御变化!

将变化的范围降到最小

2.重新认识面向对象

▷理解隔离变化

  • 从宏观层面来看,面向对象的构建方式更能适应软件的变化,能将变化所带来的影响减为最小

▷各司其职

  • 从微观层面来看,面向对象的方式更强调各个类的“责任”

  • 由于需求变化导致的新增类型不应该影响原来类型的实现—所谓各司其职

▷对象是什么?

  • 从语言实现层面来看,对象封装了代码和数据。

  • 从规格层面讲,对象是一系列可被使用的公共接口。

  • 从概念层面讲,对象是某种拥有责任的抽象。

3.面向对象设计原则

  • 设计原则比模式更重要,有些模式也许被淘汰了,或被其他语言机制替代了,有些你忘记了,但都没有关系。

  • 你理解了设计原则,你就可以发明自己的模式,可以去理解千千万万的模式。

  • 不要死记硬背某个模式的实现代码。

▷(1)依赖倒置原则(DIP)

  • 高层模块(稳定)不应该依赖于低层模块(变化),二者都应该依赖于抽象(稳定)。

  • 抽象(稳定)不应该依赖于实现细节(变化),实现细节应该依赖于抽象(稳定)。

(2)开放封闭原则(OCP)

  • 对扩展开放,对更改封闭。

  • 类模块应该是可扩展的,但是不可修改。

(3)单一职责原则(SRP)

  • 一个类应该仅有一个引起它变化的原因。

  • 变化的方向隐含着类的责任。

换句话说就是让一个类只做一种类型责任,当这个类需要承当其他类型的责任的时候,就需要分解这个类。

(4)Liskov替换原则(LSP)

  • 子类必须能够替换它们的父类(IS-A)。

  • 继承表达类型抽象。

当一个子类的实例应该能够替换任何其父类的实例时,它们之间才具有IS-A关系

(5)接口隔离原则(ISP)

  • 不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法。

  • 接口应该小完备(不要把不必要的方法Public,除非有必要)。

换句话说,使用多个专门的接口比使用单一的总接口总要好。


(6)优先使用对象组合,而不是类继承

  • 类继承通常为“白箱复用[^1]”,对象组合通常为“黑箱复用[^2]”。

  • 继承在某种程度上破坏了封装性,子类父类耦合度高。

  • 而对象组合则只要求组合的对象具有良好定义的接口,耦合度低。

[^1]:类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。这种通过生成子类的复用通常被称为白箱复用(white-boxreuse)。术语"白箱"是相对可视性而言;在继承方式中,父类的内部细节对子类可见。

[^2]:对象组合是类继承之外的另-种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组合对象来获得。对象组合要求对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse),因为被组合的对象的内部细节是不可见的。对象只以"黑箱"的形式出现。

(7)封装变化点

  • 使用封装来创建对象之间的分界层,让设计者可以在分界层的一侧进行修改,而不会对另一侧产生不良的影响,从而实现层次键的松耦合。

▷(8)针对接口编程,而不是针对实现编程 (⇔ 依赖倒置)

  • 不讲变量类型声明为某一特定的具体类,而是声明为某个接口。

  • 客户程序无需获知对象的具体类型,只需要知道对象所具有的接口

  • 减少系统中各部分的依赖关系,从而实现“高内聚,低耦合”的类型设计方案

原则之间相辅相成,违背了某个原则,也会连带违背其他原则

4.面向接口设计

产业强盛的标志:接口标准化!


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