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  • 三个基本元素:  封装、继承和多态。 1. 封装: 封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封

    文章摘自http://blog.csdn.net/Lee_Xq_/article/details/38994047

    在C++ primer及相关书籍中未看到过这个知识点,特此记录一下。


    三个基本元素:

            封装、继承和多态。

    1. 封装: 封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。
    2. 继承: 继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。 
    3. 多态: 多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。

        C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。关于多态,简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”,这是一种泛型技术。所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如:模板技术,RTTI技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议。

    五个基本原则(未了解过)

        单一职责原则、开放封闭原则、Liskov替换原则、依赖倒置原则和接口隔离原则

    单一职责原则(Single-Resposibility Principle)
        其核心思想为:一个类,最好只做一件事,只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多,可能引起它变化的原因就越多,这将导致职责依赖,相互之间就产生影响,从而大大损伤其内聚性和耦合度。通常意义下的单一职责,就是指只有一种单一功能,不要为类实现过多的功能点,以保证实体只有一个引起它变化的原因。
        专注,是一个人优良的品质;同样的,单一也是一个类的优良设计。交杂不清的职责将使得代码看起来特别别扭牵一发而动全身,有失美感和必然导致丑陋的系统错误风险。

    开放封闭原则(Open-Closed principle)
        其核心思想是:软件实体应该是可扩展的,而不可修改的。也就是,对扩展开放,对修改封闭的。开放封闭原则主要体现在两个方面1、对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。2、对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立完成其工作,而不要对其进行任何尝试的修改。
        实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,又可以实现对抽象类的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的拓展方法,所以就是开放的。
        “需求总是变化”没有不变的软件,所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求,同时还能保持软件内部的封装体系稳定,不被需求的变化影响。

    Liskov替换原则(Liskov-Substituion Principle)
        其核心思想是:子类必须能够替换其基类。这一思想体现为对继承机制的约束规范,只有子类能够替换基类时,才能保证系统在运行期内识别子类,这是保证继承复用的基础。在父类和子类的具体行为中,必须严格把握继承层次中的关系和特征,将基类替换为子类,程序的行为不会发生任何变化。同时,这一约束反过来则是不成立的,子类可以替换基类,但是基类不一定能替换子类。
        Liskov替换原则,主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上,因此只有遵循了Liskov替换原则,才能保证继承复用是可靠地。实现的方法是面向接口编程:将公共部分抽象为基类接口或抽象类,通过Extract Abstract Class,在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
        Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则,违反了Liskov替换原则就必然导致违反开放封闭原则。
        Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性,同时实现基于多态的抽象机制,能够减少代码冗余,避免运行期的类型判别。

    依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle)
        其核心思想是:依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者都同依赖于抽象;抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。
        我们知道,依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时,最好的方法就是分离接口和实现:在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口,而底层模块实现接口的定义,以此来有效控制耦合关系,达到依赖于抽象的设计目标。
        抽象的稳定性决定了系统的稳定性,因为抽象是不变的,依赖于抽象是面向对象设计的精髓,也是依赖倒置原则的核心。
        依赖于抽象是一个通用的原则,而某些时候依赖于细节则是在所难免的,必须权衡在抽象和具体之间的取舍,方法不是一层不变的。依赖于抽象,就是对接口编程,不要对实现编程。

    接口隔离原则(Interface-Segregation Principle)
        其核心思想是:使用多个小的专门的接口,而不要使用一个大的总接口。
        具体而言,接口隔离原则体现在:接口应该是内聚的,应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上,不要强迫依赖不用的方法,这是一种接口污染。
        接口有效地将细节和抽象隔离,体现了对抽象编程的一切好处,接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端,会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等;而某些时候,实现类型并非需要所有的接口定义,在设计上这是“浪费”,而且在实施上这会带来潜在的问题,对胖接口的修改将导致一连串的客户端程序需要修改,有时候这是一种灾难。在这种情况下,将胖接口分解为多个特点的定制化方法,使得客户端仅仅依赖于它们的实际调用的方法,从而解除了客户端不会依赖于它们不用的方法。
        分离的手段主要有以下两种:1、委托分离,通过增加一个新的类型来委托客户的请求,隔离客户和接口的直接依赖,但是会增加系统的开销。2、多重继承分离,通过接口多继承来实现客户的需求,这种方式是较好的。


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  • 面向对象三个基本特征是:封装、继承、多态。 封装 封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。 封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只...

    一、三个基本特征

    面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态

    o_OOBase.gif

    封装

    封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。

    封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

    继承

    面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展

    通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

    被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

    继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

    要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

    在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

     

    继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。

    ?         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;

    ?         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;

    ?         可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。

    在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。

    抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class

    OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

     

    多态

    多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

    实现多态,有二种方式,覆盖,重载

    覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法

    重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

    其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。

    那么,多态的作用是什么呢?

    我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

     

    概念讲解

    泛化(Generalization)

    o_Generalization.gif

    图表 1 泛化

    在上图中,空心的三角表示继承关系(类继承),在UML的术语中,这种关系被称为泛化(Generalization)。Person(人)是基类,Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。

    若在逻辑上B是A的“一种”,并且A的所有功能和属性对B而言都有意义,则允许B继承A的功能和属性。

    例如,教师是人,Teacher 是Person的“一种”(a kind of )。那么类Teacher可以从类Person派生(继承)。

    如果A是基类,B是A的派生类,那么B将继承A的数据和函数。

    如果类A和类B毫不相关,不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。

    若在逻辑上B是A的“一种”(a kind of ),则允许B继承A的功能和属性。

     

    聚合(组合)

    o_aggregationBase.gif

    图表 2 组合

    若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of),则不允许B从A派生,而是要用A和其它东西组合出B。

    例如,眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是头(Head)的一部分,所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成,不是派生(继承)而成。

     

    聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。

     

    聚合(aggregation)

     

    o_aggregation.gif

    图表 3 共享

    上面图中,有一个菱形(空心)表示聚合(aggregation)(聚合类型为共享),聚合的意义表示has-a关系。聚合是一种相对松散的关系,聚合类B不需要对被聚合的类A负责。

     

    组合(composition)

    o_composition.gif

    图表 4 复合

    这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的,它代表了一种更为坚固的关系——组合(composition)(聚合类型为复合)。组合表示的关系也是has-a,不过在这里,A的生命期受B控制。即A会随着B的创建而创建,随B的消亡而消亡。

     

    依赖(Dependency)

    o_Dependency.gif

    图表 5 依赖

    这里B与A的关系只是一种依赖(Dependency)关系,这种关系表明,如果类A被修改,那么类B会受到影响。

    二、五种设计原则

    "面向对象设计五大原则"和良性依赖原则在应付变化方面的作用。

    单一职责原则(Single-Resposibility Principle)。"对一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。"本原则是我们非常熟悉地"高内聚性原则"的引申,但是通过将"职责"极具创意地定义为"变化的原因",使得本原则极具操作性,尽显大师风范。同时,本原则还揭示了内聚性和耦合生,基本途径就是提高内聚性;如果一个类承担的职责过多,那么这些职责就会相互依赖,一个职责的变化可能会影响另一个职责的履行。其实OOD的实质,就是合理地进行类的职责分配。

    开放封闭原则(Open-Closed principle)。"软件实体应该是可以扩展的,但是不可修改。"本原则紧紧围绕变化展开,变化来临时,如果不必改动软件实体裁的源代码,就能扩充它的行为,那么这个软件实体设计就是满足开放封闭原则的。如果说我们预测到某种变化,或者某种变化发生了,我们应当创建抽象类来隔离以后发生的同类变化。在Java中,这种抽象是指抽象基类或接口;在C++中,这各抽象是指抽象基类或纯抽象基类。当然,没有对所有情况都贴切的模型,我们必须对软件实体应该面对的变化做出选择。

    Liskov替换原则(Liskov-Substituion Principle)。"子类型必须能够替换掉它们的基类型。"本原则和开放封闭原则关系密切,正是子类型的可替换性,才使得使用基类型模块无需修改就可扩充。Liskov替换原则从基于契约的设计演化而来,契约通过为每个方法声明"先验条件"和"后验条件";定义子类时,必须遵守这些"先验条件"和"后验条件"。当前基于契的设计发展势头正劲,对实现"软件工厂"的"组装生产"梦想是一个有力的支持。

    依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle)。"抽象不应依赖于细节,细节应该依赖于抽象。"本原则几乎就是软件设计的正本清源之道。因为人解决问题的思考过程是先抽象后具体,从笼统到细节,所以我们先生产出的势必是抽象程度比较高的实体,而后才是更加细节化的实体。于是,"细节依赖于抽象"就意味着后来的依赖于先前的,这是自然而然的重用之道。而且,抽象的实体代表着笼而统之的认识,人们总是比较容易正确认识它们,而且本身也是不易变的,依赖于它们是安全的。依赖倒置原则适应了人类认识过程的规律,是面向对象设计的标志所在。

    接口隔离原则(Interface-Segregation Principle)。"多个专用接口优于一个单一的通用接口。"本原则是单一职责原则用于接口设计的自然结果。一个接口应该保证,实现该接口的实例对象可以只呈现为单一的角色;这样,当某个客户程序的要求发生变化,而迫使接口发生改变时,影响到其他客户程序的可能生性小。

    良性依赖原则。"不会在实际中造成危害的依赖关系,都是良性依赖。"通过分析不难发现,本原则的核心思想是"务实",很好地揭示了极限编程(Extreme Programming)中"简单设计"各"重构"的理论基础。本原则可以帮助我们抵御"面向对象设计五大原则"以及设计模式的诱惑,以免陷入过度设计(Over-engineering)的尴尬境地,带来不必要的复杂性。

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  • 三个要素 : 封装, 继承,多态 面向对象设计不外乎遵循五大原则: 第一、单一职责原则 即 一个类应该只负责单一的职责,而将其余的职责让其他类来承担,这样每个类之间相互协调来完成一件任务。 第二、开闭原则 ...

    三个要素 : 封装, 继承,多态

    面向对象设计不外乎遵循五大原则:

    第一、单一职责原则 即 一个类应该只负责单一的职责,而将其余的职责让其他类来承担,这样每个类之间相互协调来完成一件任务。
    第二、开闭原则 即对扩展是开放的,对修改是封闭的,因此需要注重抽象的运用
    第三、替换原则 子类应该可以替换在父类出现的任何地方
    第四、依赖倒置原则 这个应该大家都明白吧,即抽象不能依赖于实现细节,或者说应用不依赖于具体框架
    第五、接口分离原则 不要将一大堆方法都糅合在一个接口里面形成一个大而全的接口,要将他们按照职责和功能分离到多个小接口中去,目前很多web应用开发就忽略了这条原则,比如定义Dao接口时,和客户相关的Dao接口就一个,里面什么方法都有,可以细分就最好细分一下

    以上原则是经常用的几个原则,尽量遵循有助于软件设计趋于合理。


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  • 面向对象的3个基本要素:封装、继承、多态  面向对象的5个基本设计原则:  单一职责原则(Single-Resposibility Principle)   其核心思想为:一个类,最好只做一件事,只有一个引起它的变化。单一职责...


    面向对象的3个基本要素:封装、继承、多态 

    面向对象的5个基本设计原则: 

    单一职责原则(Single-Resposibility Principle) 

        其核心思想为:一个类,最好只做一件事,只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多,可能引起它变化的原因就越多,这将导致职责依赖,相互之间就产生影响,从而大大损伤其内聚性和耦合度。通常意义下的单一职责,就是指只有一种单一功能,不要为类实现过多的功能点,以保证实体只有一个引起它变化的原因。
        专注,是一个人优良的品质;同样的,单一也是一个类的优良设计。交杂不清的职责将使得代码看起来特别别扭牵一发而动全身,有失美感和必然导致丑陋的系统错误风险。 

    开放封闭原则(Open-Closed principle) 

        其核心思想是:软件实体应该是可扩展的,而不可修改的。也就是,对扩展开放,对修改封闭的。开放封闭原则主要体现在两个方面1、对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。2、对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立完成其工作,而不要对其进行任何尝试的修改。 
        实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,又可以实现对抽象类的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的拓展方法,所以就是开放的。 
        “需求总是变化”没有不变的软件,所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求,同时还能保持软件内部的封装体系稳定,不被需求的变化影响。 

    Liskov替换原则(Liskov-Substituion Principle) 

        其核心思想是:子类必须能够替换其基类。这一思想体现为对继承机制的约束规范,只有子类能够替换基类时,才能保证系统在运行期内识别子类,这是保证继承复用的基础。在父类和子类的具体行为中,必须严格把握继承层次中的关系和特征,将基类替换为子类,程序的行为不会发生任何变化。同时,这一约束反过来则是不成立的,子类可以替换基类,但是基类不一定能替换子类。 
        Liskov替换原则,主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上,因此只有遵循了Liskov替换原则,才能保证继承复用是可靠地。实现的方法是面向接口编程:将公共部分抽象为基类接口或抽象类,通过Extract Abstract Class,在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。 
        Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则,违反了Liskov替换原则就必然导致违反开放封闭原则。 
        Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性,同时实现基于多态的抽象机制,能够减少代码冗余,避免运行期的类型判别。 

    依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle) 

        其核心思想是:依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者都同依赖于抽象;抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。 
        我们知道,依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时,最好的方法就是分离接口和实现:在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口,而底层模块实现接口的定义,以此来有效控制耦合关系,达到依赖于抽象的设计目标。 
        抽象的稳定性决定了系统的稳定性,因为抽象是不变的,依赖于抽象是面向对象设计的精髓,也是依赖倒置原则的核心。 
        依赖于抽象是一个通用的原则,而某些时候依赖于细节则是在所难免的,必须权衡在抽象和具体之间的取舍,方法不是一层不变的。依赖于抽象,就是对接口编程,不要对实现编程。 

    接口隔离原则(Interface-Segregation Principle) 

        其核心思想是:使用多个小的专门的接口,而不要使用一个大的总接口。 
        具体而言,接口隔离原则体现在:接口应该是内聚的,应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上,不要强迫依赖不用的方法,这是一种接口污染。 
        接口有效地将细节和抽象隔离,体现了对抽象编程的一切好处,接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端,会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等;而某些时候,实现类型并非需要所有的接口定义,在设计上这是“浪费”,而且在实施上这会带来潜在的问题,对胖接口的修改将导致一连串的客户端程序需要修改,有时候这是一种灾难。在这种情况下,将胖接口分解为多个特点的定制化方法,使得客户端仅仅依赖于它们的实际调用的方法,从而解除了客户端不会依赖于它们不用的方法。 
        分离的手段主要有以下两种:1、委托分离,通过增加一个新的类型来委托客户的请求,隔离客户和接口的直接依赖,但是会增加系统的开销。2、多重继承分离,通过接口多继承来实现客户的需求,这种方式是较好的。 

    下面进行一一详细介绍。 
    SRP--Single-Responsibility Principle 
    一、SRP简介(SRP--Single-Responsibility Principle):就一个类而言,应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因。 

    所谓职责,我们可以理解他为功能,就是设计的这个类功能应该只有一个,而不是两个或更多。也可以理解为引用变化的原因,当你发现有两个变化会要求我们修改这个类,那么你就要考虑撤分这个类了。因为职责是变化的一个轴线,当需求变化时,该变化会反映类的职责的变化。 
    “就像一个人身兼数职,而这些事情相互关联不大,,甚至有冲突,那他就无法很好的解决这些职责,应该分到不同的人身上去做才对。” 

    二、举例说明:违反SRP原则代码: 
    modem接口明显具有两个职责:连接管理和数据通讯; 

    Java代码  收藏代码
    1. interface Modem{  
    2.     public void dial(string pno);  
    3.     public void hangup();  
    4.     public void send(char c);  
    5.     public void recv();  
    6. }  


    如果应用程序变化影响连接函数,那么就需要重构: 
    Java代码  收藏代码
    1. interface DataChannel{  
    2.     public void send(char c);  
    3.     public void recv();  
    4. }  
    5. interface Connection{  
    6.     public void dial(string pno);  
    7.     public void hangup();  
    8. }  


    三、SRP优点: 
    消除耦合,减小因需求变化引起代码僵化性臭味 

    四、使用SRP注意点: 
    1、一个合理的类,应该仅有一个引起它变化的原因,即单一职责; 
    2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的; 
    3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码; 
    4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码; 
    5、如果测试不能迫使职责分离,僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈,那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构; 


    OCP--Open-Closed Principle 
    一、OCP简介(OCP--Open-Closed Principle): 
    Software entities(classes,modules,functions,etc.) should be open for extension, but closed for modification。 
    软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即软件实体应当在不修改(在.Net当中可能通过代理模式来达到这个目的)的前提下扩展。 
    Open for extension:当新需求出现的时候,可以通过扩展现有模型达到目的。   
    Close for modification:对已有的二进制代码,如dll,jar等,则不允许做任何修改。 
        
    二、OCP举例: 
    1、例子一 
    假如我们要写一个工资税类,工资税在不同国家有不同计算规则,如果我们不坚持OCP,直接写一个类封装工资税的算税方法,而每个国家对工资税的具体实现细节是不尽相同的!如果我们允许修改,即把现在系统需要的所有工资税(中国工资税、美国工资税等)都放在一个类里实现,谁也不能保证未来系统不会被卖到日本,一旦出现新的工资税,而在软件中必须要实现这种工资税,这个时候我们能做的只有找出这个类文件,在每个方法里加上日本税的实现细节并重新编译成DLL!虽然在.NET的运行环境中,我们只要将新的DLL覆盖到原有的DLL即可,并不影响现有程序的正常运行,但每次出现新情况都要找出类文件,添加新的实现细节,这个类文件不断扩大,以后维护起来就变的越来越困难,也并不满足我们以前说的单一职责原则(SRP),因为不同国家的工资税变化都会引起对这个类的改变动机!如果我们在设计这个类的时候坚持了OCP的话,把工资税的公共方法抽象出来做成一个接口,封闭修改,在客户端(使用该接口的类对象)只依赖这个接口来实现对自己所需要的工资税,以后如果系统需要增加新的工资税,只要扩展一个具体国家的工资税实现我们先前定义的接口,就可以正常使用,而不必重新修改原有类文件! 

    2、例子二 
    下面这个例子就是既不开放也不封闭的,因为Client和Server都是具体类,如果我要Client使用不同的一个Server类那就要修改Client类中所有使用Server类的地方为新的Server类。 
    Java代码  收藏代码
    1. class Client{  
    2.    Server server;  
    3.    void GetMessage(){  
    4.       server.Message();  
    5.    }  
    6. }  
    7.    
    8. class Server{  
    9.    void Message();  
    10. }  


    下面为修改后符合OCP原则的实现,我们看到Server类是从ClientInterface继承的,不过ClientInterface却不叫ServerInterface,原因是我们希望对Client来说ClientInterface是固定下来的,变化的只是Server。这实际上就变成了一种策略模式(Gof Strategy) 
    Java代码  收藏代码
    1. interface ClientInterface{  
    2.     public void Message();  
    3.     //Other functions  
    4. }  
    5.    
    6. class Server:ClientInterface{  
    7.     public void Message();  
    8. }  
    9.    
    10. class Client {  
    11.    ClientInterface ci;  
    12.    public void GetMessage(){  
    13.        ci.Message();  
    14.    }  
    15.    public void Client(ClientInterface paramCi){  
    16.        ci=paramCi;  
    17.    }  
    18. }  
    19.    
    20. //那么在主函数(或主控端)则  
    21. public static void Main(){  
    22.    ClientInterface ci = new Server();  
    23.    //在上面如果有新的Server类只要替换Server()就行了.  
    24.    Client client = new Client(ci);  
    25.    client.GetMessage();  
    26. }  


    3、例子三 
    使用Template Method实现OCP: 
    Java代码  收藏代码
    1. public abstract class Policy{  
    2.     private int[] i ={ 1123412341234132 };  
    3.     public bool Sort(){  
    4.         SortImp();  
    5.     }  
    6.     protected virtual bool SortImp(){  
    7.    
    8.     }  
    9. }  
    10.    
    11. class Bubbleimp : Policy{  
    12.     protected override bool SortImp(){  
    13.         //冒泡排序  
    14.     }  
    15. }  
    16. class Bintreeimp : Policy{  
    17.     protected override bool SortImp(){  
    18.         //二分法排序  
    19.     }  
    20. }  
    21.    
    22. //主函数中实现  
    23. static void Main(string[] args){  
    24.     //如果要使用冒泡排序,只要把下面的Bintreeimp改为Bubbleimp  
    25.     Policy sort = new Bintreeimp();  
    26.     sort.Sort();  
    27. }  



    三、OCP优点: 
    1、降低程序各部分之间的耦合性,使程序模块互换成为可能; 
    2、使软件各部分便于单元测试,通过编制与接口一致的模拟类(Mock),可以很容易地实现软件各部分的单元测试; 
    3、利于实现软件的模块的呼唤,软件升级时可以只部署发生变化的部分,而不会影响其它部分; 

    四、使用OCP注意点: 
    1、实现OCP原则的关键是抽象; 
    2、两种安全的实现开闭原则的设计模式是:Strategy pattern(策略模式),Template Methord(模版方法模式); 
    3、依据开闭原则,我们尽量不要修改类,只扩展类,但在有些情况下会出现一些比较怪异的状况,这时可以采用几个类进行组合来完成; 
    4、将可能发生变化的部分封装成一个对象,如: 状态, 消息,,算法,数据结构等等 , 封装变化是实现"开闭原则"的一个重要手段,如经常发生变化的状态值,如温度,气压,颜色,积分,排名等等,可以将这些作为独立的属性,如果参数之间有关系,有必要进行抽象。对于行为,如果是基本不变的,则可以直接作为对象的方法,否则考虑抽象或者封装这些行为; 
    5、在许多方面,OCP是面向对象设计的核心所在。遵循这个原则可带来面向对象技术所声称的巨大好处(灵活性、可重用性以及可维护性)。然而,对于应用程序的每个部分都肆意地进行抽象并不是一个好主意。应该仅仅对程序中呈现出频繁变化的那部分作出抽象。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要; 

    LSP--Liskov Substitution Principle 
    一、LSP简介(LSP--Liskov Substitution Principle): 
    定义:如果对于类型S的每一个对象o1,都有一个类型T的对象o2,使对于任意用类型T定义的程序P,将o2替换为o1,P的行为保持不变,则称S为T的一个子类型。 
    子类型必须能够替换它的基类型。LSP又称里氏替换原则。 
    对于这个原则,通俗一些的理解就是,父类的方法都要在子类中实现或者重写。 

    二、举例说明: 
    对于依赖倒置原则,说的是父类不能依赖子类,它们都要依赖抽象类。这种依赖是我们实现代码扩展和运行期内绑定(多态)的基础。因为一旦类的使用者依赖某个具体的类,那么对该依赖的扩展就无从谈起;而依赖某个抽象类,则只要实现了该抽象类的子类,都可以被类的使用者使用,从而实现了系统的扩展。 
    但是,光有依赖倒置原则,并不一定就使我们的代码真正具有良好的扩展性和运行期内绑定。请看下面的代码: 
    Java代码  收藏代码
    1. public class Animal{  
    2.     private string name;  
    3.     public Animal(string name){  
    4.         this.name = name;  
    5.     }  
    6.     public void Description(){  
    7.         Console.WriteLine("This is a(an) " + name);  
    8.     }  
    9. }  
    10.    
    11. //下面是它的子类猫类:  
    12. public class Cat : Animal{  
    13.     public Cat(string name){  
    14.           
    15.     }  
    16.     public void Mew(){  
    17.         Console.WriteLine("The cat is saying like 'mew'");  
    18.     }  
    19. }  
    20.    
    21. //下面是它的子类狗类:  
    22. public class Dog : Animal{  
    23.     public Dog(string name){  
    24.    
    25.     }  
    26.     public void Bark(){  
    27.         Console.WriteLine("The dog is saying like 'bark'");  
    28.     }  
    29. }  
    30.    
    31. //最后,我们来看客户端的调用:  
    32. public void DecriptionTheAnimal(Animal animal){  
    33.     if (typeof(animal) is Cat){  
    34.         Cat cat = (Cat)animal;  
    35.         Cat.Decription();  
    36.         Cat.Mew();  
    37.     }  
    38.     else if (typeof(animal) is Dog){  
    39.         Dog dog = (Dog)animal;  
    40.         Dog.Decription();  
    41.         Dog.Bark();  
    42.     }  
    43. }  

    通过上面的代码,我们可以看到虽然客户端的依赖是对抽象的依赖,但依然这个设计的扩展性不好,运行期绑定没有实现。 
    是什么原因呢?其实就是因为不满足里氏替换原则,子类如Cat有Mew()方法父类根本没有,Dog类有Bark()方法父类也没有,两个子类都不能替换父类。这样导致了系统的扩展性不好和没有实现运行期内绑定。 
    现在看来,一个系统或子系统要拥有良好的扩展性和实现运行期内绑定,有两个必要条件:第一是依赖倒置原则;第二是里氏替换原则。这两个原则缺一不可。 

    我们知道,在我们的大多数的模式中,我们都有一个共同的接口,然后子类和扩展类都去实现该接口。 
    下面是一段原始代码: 
    Java代码  收藏代码
    1. if(action.Equals(“add”)){  
    2.   //do add action  
    3. }  
    4. else if(action.Equals(“view”)){  
    5.   //do view action  
    6. }  
    7. else if(action.Equals(“delete”)){  
    8.   //do delete action  
    9. }  
    10. else if(action.Equals(“modify”)){  
    11.   //do modify action  
    12. }  

    我们首先想到的是把这些动作分离出来,就可能写出如下的代码: 
    Java代码  收藏代码
    1. public class AddAction{  
    2.     public void add(){  
    3.         //do add action  
    4.     }  
    5. }  
    6. public class ViewAction{  
    7.     public void view(){  
    8.         //do view action  
    9.     }  
    10. }  
    11. public class deleteAction{  
    12.     public void delete(){  
    13.         //do delete action  
    14.     }  
    15. }  
    16. public class ModifyAction{  
    17.     public void modify(){  
    18.         //do modify action  
    19.     }  
    20. }  

    我们可以看到,这样代码将各个行为独立出来,满足了单一职责原则,但这远远不够,因为它不满足依赖颠倒原则和里氏替换原则。 
    下面我们来看看命令模式对该问题的解决方法: 
    Java代码  收藏代码
    1. public interface Action{  
    2.     public void doAction();  
    3. }  
    4. //然后是各个实现:  
    5. public class AddAction : Action{  
    6.     public void doAction(){  
    7.         //do add action  
    8.     }  
    9. }  
    10. public class ViewAction : Action{  
    11.     public void doAction(){  
    12.         //do view action  
    13.     }  
    14. }  
    15. public class deleteAction : Action{  
    16.     public void doAction(){  
    17.         //do delete action  
    18.     }  
    19. }  
    20. public class ModifyAction : Action{  
    21.     public void doAction(){  
    22.         //do modify action  
    23.     }  
    24. }  
    25. //这样,客户端的调用大概如下:  
    26. public void execute(Action action){  
    27.     action.doAction();  
    28. }  

    看,上面的客户端代码再也没有出现过typeof这样的语句,扩展性良好,也有了运行期内绑定的优点。 

    三、LSP优点: 
    1、保证系统或子系统有良好的扩展性。只有子类能够完全替换父类,才能保证系统或子系统在运行期内识别子类就可以了,因而使得系统或子系统有了良好的扩展性。 
    2、实现运行期内绑定,即保证了面向对象多态性的顺利进行。这节省了大量的代码重复或冗余。避免了类似instanceof这样的语句,或者getClass()这样的语句,这些语句是面向对象所忌讳的。 
    3、有利于实现契约式编程。契约式编程有利于系统的分析和设计,指我们在分析和设计的时候,定义好系统的接口,然后再编码的时候实现这些接口即可。在父类里定义好子类需要实现的功能,而子类只要实现这些功能即可。

    四、使用LSP注意点: 
    1、此原则和OCP的作用有点类似,其实这些面向对象的基本原则就2条:1:面向接口编程,而不是面向实现;2:用组合而不主张用继承 
    2、LSP是保证OCP的重要原则 
    3、这些基本的原则在实现方法上也有个共同层次,就是使用中间接口层,以此来达到类对象的低偶合,也就是抽象偶合! 
    4、派生类的退化函数:派生类的某些函数退化(变得没有用处),Base的使用者不知道不能调用f,会导致替换违规。在派生类中存在退化函数并不总是表示违反了LSP,但是当存在这种情况时,应该引起注意。 
    5、从派生类抛出异常:如果在派生类的方法中添加了其基类不会抛出的异常。如果基类的使用者不期望这些异常,那么把他们添加到派生类的方法中就可以能会导致不可替换性。 

    DIP--Dependency Inversion Principle 
    一、DIP简介(DIP--Dependency Inversion Principle): 
    1、高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。 
    2、抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。 

    高层模块包含了一个应该程序中的重要的策略选择和业务模型,正是这些高层模块才使得其所有的应用程序区别于其他,如果高层依赖于低层,那么对低层模块的改动就会直接影响到高层模块,从而迫使它们依次做出改动。 

    二、举例说明: 
    反面例子: 
     
    缺点:耦合太紧密,Light发生变化将影响ToggleSwitch。 

    解决办法一: 
    将Light作成Abstract,然后具体类继承自Light。 
     
    优点:ToggleSwitch依赖于抽象类Light,具有更高的稳定性,而BulbLight与TubeLight继承自Light,可以根据"开放-封闭"原则进行扩展。只要Light不发生变化,BulbLight与TubeLight的变化就不会波及ToggleSwitch。 
    缺点:如果用ToggleSwitch控制一台电视就很困难了。总不能让TV继承自Light吧。 

    解决方法二: 
     
    优点:更为通用、更为稳定。 

    三、DIP优点: 
    使用传统过程化程序设计所创建的依赖关系,策略依赖于细节,这是糟糕的,因为策略受到细节改变的影响。依赖倒置原则使细节和策略都依赖于抽象,抽象的稳定性决定了系统的稳定性。 

    四、启发式规则: 
    1、任何变量都不应该持有一个指向具体类的指针或者引用 
    2、任何类都不应该从具体类派生(始于抽象,来自具体) 
    3、任何方法都不应该覆写它的任何基类中的已经实现了的方法 

    ISP--Interface Segregation Principle 
    一、ISP简介(ISP--Interface Segregation Principle): 
    使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。 
    一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。 
    一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。 

    “不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。 

    二、举例说明: 
    参考下图的设计,在这个设计里,取款、存款、转帐都使用一个通用界面接口,也就是说,每一个类都被强迫依赖了另两个类的接口方法,那么每个类有可能因为另外两个类的方法(跟自己无关)而被影响。拿取款来说,它根本不关心“存款操作”和“转帐操作”,可是它却要受到这两个方法的变化的影响。 
     
    那么我们该如何解决这个问题呢?参考下图的设计,为每个类都单独设计专门的操作接口,使得它们只依赖于它们关系的方法,这样就不会互相影了! 
     
    三、实现方法: 
    1、使用委托分离接口 
    2、使用多重继承分离接口 

        以上就是5个基本的面向对象设计原则,它们就像面向对象程序设计中的金科玉律,遵守它们可以使我们的代码更加鲜活,易于复用,易于拓展,灵活优雅。不同的设计模式对应不同的需求,而设计原则则代表永恒的灵魂,需要在实践中时时刻刻地遵守。就如ARTHUR J.RIEL在那边《OOD启示录》中所说的:“你并不必严格遵守这些原则,违背它们也不会被处以宗教刑罚。但你应当把这些原则看做警铃,若违背了其中的一条,那么警铃就会响起。” 

    面向对象设计原则 http://www.cnblogs.com/feipeng/archive/2007/03/02/661840.html

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