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  • 2.0设计模式怎样解决设计的问题

    PS:以下皆为阅读《设计模式-可复用面向对象软件的基础》ISBN:978-7-111-07575-2 的笔记

    1.寻找合适的对象

    面向对象程序由对象组成。对象包括数据和对数据进行操作的过程,过程通常称为方法操作。对象再收到客户请求(或消息)后,执行相应的操作。

    客户请求是使对象执行操作的唯一方法。操作又是对象改变内部数据的唯一方法。由于这些限制,对象内部状态是被封装的,它不能被直接访问,它的表示对于对象外部是不可见的。

    面向对象设计最困难的部分是将系统分解成对象集合。因为要考虑许多因素:封装、粒度、依赖关系、灵活性、性能、演化、复用等等。

    设计方法:a.写出一个问题描述,挑出名词和动词,进而创建相应的类和操作;b.关注与系统的协作和职责关系;c.对现实世界建模,再将分析时发现的对象转化至设计中。。。

    2.决定对象的粒度

    对象在大小和数目上变化极大。它们能表示下自硬件或上自整个应用的任何事物。参考模式:Facade,Flyweight,Abstrace Factory,Builer...

    3.指定对象接口

    型构(signature):对象声明的每一个操作指定操作名、作为参数的对象和返回值,这就是所谓的操作的型构。

    接口(interface):对象操作所定义的所有操作型构的集合被称为该对象的接口。ps:在面向对象系统中,接口是最基本的组成部分。对象只有通过他们的接口才能与外部交流,如果不通过对象的姐扩就无法知道对象的任何事情,也无法请求对象做任何事情。对象接口与其功能实现是分离的,不同对象可以对请求做不同的实现。

    类型(type):是用来标识特定接口的一个名字。例:如果一个对象接受“Window"接口所定义的所有操作请求,那么我们就说该对象具有”Window"类型。ps:一个对象可以有许多类型,并且不同的对象可以共享同一个类型。

    子类型(subtype):当一个类型的接口包含另一个类型的接口时,我们就说它是另一个类型的子类型。另一个类型称之为它的超类型(supertype)。ps:我们常说子类型继承了它的超类型的接口。

    动态绑定(dynamic binding):发送给对象的请求和它的相应操作在运行时刻的连接。指发送的请求直到运行时刻才受具体的实现的约束。

    多态(polymorphism):动态绑定允许在运行时刻彼此替换有相同接口的对象,这种可替代性就称为多态。ps:它是面向对象系统中的核心概念之一。多态允许客户对象仅要求其他对象支持特定接口,厨艺之外对其假设几近于无。

    设计模式通过确定接口的主要组成成分及经接口发送的数据类型,来帮助你定义接口。设计模式也指定了接口之间的关系。

    4.描述对象的实现

    对象的实现是由它的决定的,类指定了对象的内部数据和表示,也定义了对象所能完成的操作。

    对象通过实例化类来创建,此对象被称为该类的实例。当实例化类时,要给对象的内部数据(由实例变量组成)分配存储空间,并将操作与这些数据联系起来。对象的许多类似实例是由实例化同一个类来创建。

    欣的类可以由已存在的类通过类继承(class inheritance)来定义。当子类(subclass)继承父类(parent class)时,子类包含了父类定义的所有数据和操作。子类的实例对象包含所有子类和父类定义的数据,且他们能完成子类和父类定义的所有方法。

    抽象类(abstract class):主要目的是为它的子类定义公共接口。一个抽象类将把它的部分或全部操作的实现延迟到子类中,因此,抽象类不能被实例化。

    抽象操作(abstract operation):在抽象类中定义却没有实现的操作被称为抽象操作。

    具体类(concrete class):非抽象类称为具体类。

    子类能够改进和重新定义它们父类的请求,更具体的说,类能够重定义(override)父类定义的操作,重定义使得子类能够接管父类对请求的处理操作。

    混入类(mixin class)是给其他类提供可选择的接口或功能的类。它与抽象类一样不能实例化。

     4.1.类继承和接口继承的比较

    理解对象的类(class)与对象的类型(type)之间的差别非常重要。

    一个对象的类定义了对象是怎样实现的,同时也定义了对象的内部状态和操作的实现。但是对象的类型只与它的接口有关,接口即对象能响应的请求的集合。一个对象可以有多个类型,不同类的对象可以有相同的类型。当然,对象的类和类型是有紧密关系的。因为类定义了对象所能执行的操作,也定义了对象的类型。当我们说一个对象是一个类的实例时,即指该对象支持类所定义的接口。

    类继承根据一个对象的实现定义了另一个对象的实现。接口继承(或子类型化)描述了一个对象什么时候能被用来替代另一个对象。

    4.2对接口编程,而不是对实现编程

    类继承是一个通过复用父类功能而扩展应用功能的的基本机制。它允许你根据旧对象快速定义新对象。它允许你从已存在的类中继承所需要的绝大部分功能,从而几乎无需任何代价就可以获得新的实现。继承所拥有的定义具有相同接口的对象族的能力也是很重要的(通常可以从抽象类来继承),因为多态依赖于这种能力。

    当继承被恰当使用时,所有从抽象类导出的类将共享该抽象类的接口。这意味着子类仅仅添加或重定义操作,而没有隐藏父类的操作。这时,所有的子类都能响应抽象类接口中的请求,从而子类的类型都是抽象类的子类型。

    只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有以下两个好处:

    a、客户无需知道他们使用对象的特定类型,只需对象有客户所期望的接口。

    b、客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的,他们只需知道定义接口的抽象类。

    不将变量声明为某个特定的具体类的实例对象,而是让它遵从抽象类所定义的接口。

    5.运用复用机制

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