设计模式之基础概念

设计模式基础(1):基本原则&关键技法

介绍面向对象程序设计中基本原则、关键技法、多态等

面向对象的对象是什么？

• 从语言实现的角度：它封装了代码和数据
• 从规格层面的角度：它是一系列可被使用的公共接口
• 从概念层面的角度：它是具有某种责任的抽象。负责某些功能。

//伪代码，分治策略
class Line{}
class Rect{}
class MainForm{
//在里面画直线，化矩形
vector<Line> res1;
vector<Rect> res2;

for(auto it : res1)
{
	it->draw();
}

for(auto it : res2)
{
	it->draw();
}

}

//伪代码，抽象策略
class shape{virtual draw()= 0;   //内部集成画图的纯虚函数}
class Line :public shape{//重写draw方法}
class Rect :public shape{//重写draw方法}

class MainForm{
vector<shape*> res;
for(auto it : res)
{
	it->draw();
}
}

面向对象的设计原则

（1）依赖倒置原则(DIP)

• 高层模块（稳定）不应该依赖于底层模块（变化），二者都应该依赖于抽象（稳定）
• 抽象（稳定）不应该依赖于实现细节（变化），实现细节（变化）应该依赖于抽象（稳定）

从上面的代码来看。高层模块(MainForm)，底层模块(Line, Rect)。当处于分治策略时，是违背依赖倒置原则的。当处于抽象策略下，符合二者都依赖于抽象(shape)

（2）开放封闭原则(OCP)

• 对扩展开放，对更改封闭。
• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改。

（3）单一职责原则(SRP)

• 一个类应该仅有一个引起它变化的原因
• 变化的方向隐含着类的责任

（4）替换原则(LSP)

• 子类必须能够替换它们的基类
• 继承表达类型抽象

（5）接口隔离原则(ISP)

• 不应该强迫客户端依赖它们不用的方法
• 接口应该小而完备

（6）优先使用对象组合，而不是类继承

• 类继承→”白箱复用”， 对象组合→”黑箱复用”
• 继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度高
• 而对象组合则只要求被组合对象具有良好定义的接口，耦合度低。

（7）封装变化点

• 使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在一侧进行修改而不会对另一侧产生不良影响。从而实现层次之间的松耦合。

（8）针对接口编程，而不是针对实现编程

• 不将变量类型声明为某个特定的类，而是声明为某个接口
• 客户端程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口。
• 减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚，松耦合”的类型设计方案。

大部分时候很难直接先框定模式再去编写代码，往往是先实现功能代码，再根据问题来重构得到模式，在变化的地方，采用模式。

C++代码重构的关键技法

• 静态→动态
• 早绑定→晚绑定
• 继承→组合
• 编译时依赖→运行时依赖
• 紧耦合→松耦合