面向对象设计

面向对象设计

UML

矩形框

• 第一层：类的名称，若为抽象类，斜体显示
• 第二层：类的特性，通常是字段和属性
• 第三层：类的操作，通常是方法或行为
• 符号：'+'：public， '-'：private，'#'：protected

类与类之间的关系

• 继承：空心三角形+实线

• 关联：实线箭头

  • 双向的关联关系

  • 单向的关联关系

  • 关系是固定的 A has B

  • 彼此并不负责对方的生命周期

  • 一般使用指针或者引用

• 聚合：空心菱形+实线箭头

  • 比较强的一种关联关系
  • 对象之间的关系表现为分为整体和局部
  • 整体部分并不负责局部对象的销毁

• 合成（组合）关系：实心的菱形+实线箭头
  • 更强的一种关联关系
  • 对象之间的关系表现为分为整体和局部
  • 整体部分负责局部对象的销毁
  • A has B

• 依赖关系：虚线+箭头
  • 从语义上来说是 A use B，是偶然的，临时的，并非固定的
  • B作为A的成员函数参数
  • B作为A的成员函数的局部变量
  • A的成员函数调用B的静态方法

各关系的比较

1. 耦合强弱：
   依赖 < 关联 < 聚合 < 组合

2. 从语义上来看

• 继承(A is B)

• 关联、聚合、组合(A has B)

• 依赖(A use B)

SOLID的5原则

单一职责原则

核心思想：一个类，最好只做一件事，只有一个引起它变化的原因。

如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一 个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其它职责能力。这种耦合会导制脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏。

如果你能够想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责。

举例

Rectangle类做了下面两件事：

• 计算矩形面积；

• 在界面上绘制矩形；

有两个应用使用了Rectangle类：

• 计算几何应用程序用这个类计算面积；

• 图形程序用这个类在界面上绘制矩形；

开放-封闭原则

核心思想：对扩展开放，对修改封闭。

软件实体可以扩展，但是不可修改。即对于扩展是开放的，对于修改是封闭的。面对需求，对程序的改动是通过增加代码来完成的，而不是改动现有的代码。

当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生同类的变化。

开放――封闭原则是面向对象的核心所在。开发人员应该对程序中呈现出频繁变化的那部分做出抽象，拒绝对任何部分都刻意抽象及不成熟的抽象。

里氏代换原则

核心思想：子类型必须能够替换掉它们的父类型。

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，通过提取抽象类，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。

依赖倒转原则

核心思想：面向接口编程，依赖于抽象。

抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。即针对接口编程，不要对实现编程。

高层模块不能依赖低层模块，两者都应依赖抽象。

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。

举例

接口分离原则

核心思想：使用多个小的专门的接口，而不要使用一个大的总接口。

举例

IBird接口包含很多鸟类的行为，包括Fly()行为。现在如果一个Bird类(如Ostrich)实现了这个接口，那么它需要实现不必要的Fly()行为(Ostrich不会飞)。

这个"胖接口"应该拆分未两个不同的接口，IBird和IFlyingBird，IFlyingBird继承自IBird。

设计模式

分类:

• 创建型设计模式：主要用于描述如何创建对象

• 结构型设计模式：主要用于描述如何实现类和对象的组合

• 行为型设计模式：主要用于描述类或对象怎样交互以及怎样分配职责

每一位软件开发人员也都希望成为一名兼具淋漓招式和深厚内功的“上乘”软件工程师，而对设计模式的学习与领悟将会让你“内功”大增，再结合你日益纯熟的“招式”，你的软件开发“功力”一定会达到一个新的境界。