面向对象程序设计原则

来源:互联网 发布:安装win7摄像头软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/14 08:27


        以前一直认为程序中的类有使用到封装继承多态就是面向对象设计,其实不然。封装、继承、多态只是面向对象的三大特性,但是在设计程序的时候并不是说类的结构使用到了(或是体现出了)这三个特性就是面向对象。

 

其实真正的面向对象设计是要符合下面的七大原则(一般都说前五中),

面向对象的七大基本原则
单一职责原则(SRP)
开放封闭原则(OCP)
里氏替换原则(LSP)
依赖倒置原则(DIP)
接口隔离原则(ISP

迪米特法则(LoD or LKP)

设计者首先应当考虑复合/聚合(CARP)

 

单一职责原则(SRP)

•      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(OCP,Open-Close Principle)

•      既开放又封闭,对扩展是开放的,对更改是封闭的!讲的是设计要对扩展有好的支持,而对修改要严格限制。这是最重要也是最为抽象的原则,基本上我们所说的Reusable Software既是基于此原则而开发的。其他的原则也是对它的实现提供了路径。

•     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!

里氏替换原则(LSP,Liskov Substituition Principle)

•      子类可以替换父类并且出现在父类能够出现的任何地方。规则是“子类必须能够替换基类,否则不应当设计为其子类。”也就是说,子类只能去扩展基类,而不是隐藏或覆盖基类,如有这方面需要的设计就应当参考以下两种方法替换:

   

   

•     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(DIP,Dependence Inversion Principle)

•      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!

       “设计要依赖于抽象而不是具体化”。换句话说就是设计的时候我们要用抽象来思考,而不是一上来就开始划分我需要哪些哪些类,因为这些是具体。这样做有什么好处呢?人的思维本身实际上就是很抽象的,我们分析问题的时候不是一下子就考虑到细节,而是很抽象的将整个问题都构思出来,所以面向抽象设计是符合人的思维的。另外这个原则会很好的支持OCP,面向抽象的设计使我们能够不必太多依赖于实现,这样扩展就成为了可能,这个原则也是另一篇文章《Design by Contract》的基石。

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(ISP,Interface Segregation Principle)

•     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!

这个我有体会,在我实际编程中,为了减少接口的定义,将许多类似的方法都放在一个接口中,最后发现,维护和实现接口的时候花了太多精力,而接口所定义的操作相当于对客户端的一种承诺,这种承诺当然是越少越好,越精练越好,过多的承诺带来的就是你的大量精力和时间去维护!

       ISP,“将大的接口打散成多个小接口”,这样做的好处很明显,我不知道有没有必要再继续描述了,为了节省篇幅,实际上我对这些原则只是做了一个小总结,如果有需要更深入了解的话推荐看《大话设计模式》,MS MVP的一本巨作!^_^

 

迪米特法则(LoD or LKP,Law of Demeter or Least Knowlegde Principle)

        迪米特法则又称最少知识原则,这个原则首次在Demeter系统中得到正式运用,所以定义为迪米特法则。它讲的是“一个对象应当尽可能少的去了解其他对象”。也就是又一个关于如何松耦合(Loosely-Coupled)的法则。

 

设计者首先应当考虑复合/聚合(CARP,Composition/Aggregation Reuse Principle)

        设计者首先应当考虑复合/聚合,而不是继承(因为它很直观,第一印象就是“哦,这个就是OO啊”)。这个就是所谓的“Favor Composition over Inheritance”,在实践中复合/聚合会带来比继承更大的利益,所以要优先考虑。

 

       OOD基本上有七大原则,而实际上都是互补的,也就是说一些原则需要利用另一些原则来实现自己。好了,以上是七大原则(或法则)的介绍,对这些原则的深入研究正是如何得到设计模式的道路。在进行了深入了解后我们就可以开始看看设计模式了,设计模式正是对这些法则的应用,著名的设计模式有四人帮(Gang of Four,GoF)的23个模式,除此之外还有很多其他的一些著名模式,大家可以慢慢研究,如果能自己产出一两个模式的话那就太好了,证明你也是高手了。

       好啦,面向对象设计的原则就介绍到这里了,希望你已经掌握了这些原则并且可以熟练的使用它,那么本博文的效果就达到了。如果你还觉得意犹未尽,那么可以去看看博主编写的设计模式相关博文哦。


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