面向对象的三个基本元素与五大基本原则

来源:互联网 发布:桌游淘宝 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 01:15

三个基本元素:

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:
单一职责原则(Single-Resposibility Principle):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。

  一个类应该仅有一个引起它变化的原因(最简单,最容易理解却最不容易做到的一个设计原则)
职员类例子:
  比如在职员类里,将工程师、销售人员、销售经理这些情况都放在职员类里考虑,其结果将会非常混乱,在这个假设下,职员类里的每个方法都要if else判断是哪种情况,从类结构上来说将会十分臃肿,并且上述三种的职员类型,不论哪一种发生需求变化,都会改变职员类!这个是大家所不愿意看到的!


开放封闭原则(Open-Closed principle):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。

•      既开放又封闭,对扩展是开放的,对更改是封闭的!

•      扩展即扩展现行的模块,当我们软件的实际应用发生改变时,出现新的需求,就需要我们对模块进行扩展,使其能够满足新的需求!

更改封闭即是在我们对模块进行扩展时,勿需对源有程序代码和DLL进行修改或重新编译文件!

这个原则对我们在设计类的时候很有帮助,坚持这个原则就必须尽量考虑接口封装,抽象机制和多态技术!


Liskov替换原则(Liskov-Substituion Principle):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。

•      子类可以替换父类并且出现在父类能够出现的任何地方

•      这个原则也是在贯彻GOF倡导的面向接口编程!
在这个原则中父类应尽可能使用接口或者抽象类来实现!

子类通过实现了父类接口,能够替父类的使用地方!
通过这个原则,我们客户端在使用父类接口的时候,通过子类实现!
意思就是说我们依赖父类接口,在客户端声明一个父类接口,通过其子类来实现
这个时候就要求子类必须能够替换父类所出现的任何地方,这样做的好处就是,在根据新要求扩展父类接口的新子类的时候而不影响当前客户端的使用!


依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle):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。

 传统的结构化编程中,最上层的模块通常都要依赖下面的子模块来实现,也
称为高层依赖低层!
所以DIP原则就是要逆转这种依赖关系,让高层模块不要依赖低层模块,所以称之为依赖倒置原则!


接口隔离原则(Interface-Segregation Principle):使用多个小的专门的接口,而不要使用一个大的总接口。

 这个原则的意思是:使用多个专门的接口比使用单个接口要好的多!


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