设计模式(一)面向对象设计
来源:互联网 发布:爱剪辑无法连接网络 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 16:00
下面主要讨论面向对象设计模式。
面向对象设计模式描述了类与相互通信的对象之间的组织关系。目的是应对变化、提高复用、减少改变。
那到底什么是对象:
1、从概念层面讲,对象是某种拥有职责的抽象;
2、从规格层面讲,对象是一系列可以被其他对象使用的公共接口;
3、从语言实现层面来看,对象封装了代码和数据(也就是行为和状态)。
对于这三点,我理解最深的应该是第三点。这可能和我把大多精力放在了代码实现上有关,然而忽略了编程的的思想。如果我们抛开代码的实现来看对象的概念,那么它应该就像一个具体的物体,比如说:榔头,从概念层面讲,榔头有它的职责,也就是它是做什么用的(用来砸钉子,当然还会有其他用途,如防身),从规格层面讲,比如人使用榔头砸钉子。
面向对象的设计模式有三大原则:
1、这对接口编程,而不是针对实现编程。在知道设计模式之前,我对接口的出现很不理解。不明白为什么这个什么都不能实现的东西会存在,当然,也对多态表示茫然。实际上我是还没有理解面向对象编程的思想。在对设计模式略有了解后发现接口的确是一个好东西,用它实现多态的确减少了代码的修改。
比如说在《Head First Design Patterns》中有一个例子,说一个有关鸭子的游戏。游戏当中有很多种的鸭子,如:野鸭,木头鸭,鸭子模型。我们首先会想到做一个抽象类:abstract class Duck,Duck当中有很多的抽象属性和方法,如quack。我们用子类继承的时候都会实例化这个方法。
public abstract class Duck
{
public abstract void quack()
}
public class MallardDuck:Duck
{
public override void quack()
{
Console.Write("I can quack");
}
}
当程序成型后,我们有了很多种鸭子,突然,我们发现有的鸭子会飞,我们会在Duck中在加上一个抽象方法abstract void fly();于是我们不得不在所有的子类当中添加fly的实现,有人会说,如果我们在Duck中直接添加fly的实现,不久不用在子类中添加实现了吗?那老板就该问你:你见过木头鸭子满天飞(哦,天啊!木头鸭子也飞起来了,这是什么世界!)。对不起老板,现在咱们都见到了。
这时我们换一种想法,如果我们把这些方法都提取出来,把它变成Duck的成员,好像问题就会简单些。
哈哈,好像扯的有点远了,现在回来接着记我的笔记。
2、优先使用对象组合,而不是类的继承。
这就使说多使用“has a”,少使用“is a”,哈哈,我又想说回刚才的例子。换个角度考虑Duck及其功能,我们设计一个fly的接口和一些具体的飞行方法。
public interface FlyBehavior
{
void fly();
}
public class FlyWithWing:FlyBehavior
{
public void fly()
{
Console.Write("I can fly\n");
}
}
public class FlyNoWay:FlyBehavior
{
public void fly()
{
Console.Write("I can't fly\n");
}
}
好了,对于Duck来说,现在它应该有一个(has a)fly的方法
public abstract class Duck
{
public Duck()
{}
public FlyBehavior flybehavior;
}
现在我们再来实现两种鸭子
public class ModelDuck:Duck
{
public ModelDuck()
{
flybehavior = new FlyNoWay();
}
}
public class MallardDuck:Duck
{
public MallardDuck()
{
flybehavior = new FlyWithWing();
}
}
这样如果要是在加上某种行为的话,我们就不必在每一种鸭子上下功夫。把注意力放在我们关心的鸭子品种上(别太使劲关注,小心禽流感,“阿切!”)。
3、封装变化点,实现松耦合,这点不用多说了。
课程中提到,编码当中的设计模式使用不是我们在编程之初就定下来的,应该是重构得到设计模式(Refactoring to Patterns)。哦,原来是这样,也好理解。在编码中遇到问题,然后想想应对方式。哈哈,我原来认为开始编程时就指定我们用什么设计模式呢。
下面说说设计原则:
1、单一职责原则(SRP):一个类应仅有一个引起它变化的原因。
2、开放封闭原则(OCP):类模块应可扩展,不可修改。这里要说明一下,扩展和修改是不同的。比如:我们要在加一种ModelDuck,那么我们写一个ModelDuck的类继承Duck,这叫扩展,不是修改。什么是修改,就好像我们开始说的那种作法,为了加一个fly的功能,我们要把所有的子类中加入不同的实现,这叫修改。
3、Liskov替换原则:子类可替换基类。
4、依赖倒置原则:高层模块不依赖于低层模块,二者都依赖于抽象。还是刚才的例子:Duck是一个高层模块,fly是低层模块。Duck不依赖于fly,高层模块的改变慢,而低层模块的改变慢。
抽象不应依赖于实现细节,实现细节应依赖于抽象。fly是一个抽象,它不依赖如何飞行。
5、接口隔离原则:不强迫客户程序依赖于它们不用的方法(有道理,木头鸭子不会飞为什么要让它实现飞的功能。)
最后有人提问接口和抽象类的区别:
接口可以多继承,抽象类只能但继承。接口定义组件间的合同。使用抽象类为一个is a的关系。
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