一, 简介
本文将从面向对象编程思想是如何解决软件开发中各种疑难问题的角度, 讲述面向对象编程思想的理解, 梳理面向对象四大基本特性, 七大设计原则和 23 种设计模式之间的关系.
软件开发中疑难问题:
软件复杂庞大;
很多软件很难维护;
需求不断变更;
软件开发中存在很多很多的问题, 上面三个问题只是从程序开发和设计的角度看到的部分问题. 要解决上面软件开发的问题, 就要求我们编写 (设计) 的软件具有很好的可读性, 可维护性和可扩展性, 并且还要保证代码具有高内聚低耦合.
二, 四大基本特性
OOP(面向对象编程)的四大特性: 抽象, 封装, 多态, 继承.
抽象: 抽象是提取现实世界中某事物的关键特性, 为该事物构建模型的过程. 对同一事物中不同的需求下, 需要提取的特性可能不一样. 得到的抽象模型中一般包含: 属性 (数据) 和操作(行为). 这个抽象模型我们称之为类, 通过对类进行实例化得到具体的对象.
封装: 封装可以使类具有独立性和隔离性, 从而保证类的高内聚. 只暴露给类外部或者子类必须的属性和操作. 类封装的实现依赖类的修饰符(public,protected 和 private).
继承: 继承是对现有类的一种复用机制. 一个类如果继承现有的类, 则这个类将拥有被继承类的所有非私有特性(属性和操作). 这里指的继承包含类的继承和接口的实现. 常见的继承方法有共有继承, 私有继承, 多重继承, 多层继承.
多态: 多态是中继承的基础上实现的. 多态的三个要素: 继承, 重写和父类引用指向子类的对象. 父类引用指向不同的子类对象时, 调用相同的方法, 呈现出不同的行为; 就是类的多态性. 多态还可分为编译时多态 (静态多态性) 和运行时多态(动态多态性). 另外类的函数重载, 运算符重载, 也可算为多态的特性.
三, 七大设计原则
在面向对象四大基础特性之上, 我们在做面向对象设计时, 还需要遵循一些基本设计原则.
SOLID 原则(单一职责原则, 开放关闭原则, 里氏替换原则, 接口隔离原则和依赖倒置原则);
迪米特法则;
组合优于继承原则(合成复用原则);
下面是这七大原则的详细描述:
单一责任原则: 一个类应该只有一个引起变化的原因.
开放关闭原则: 类应该对扩展开放, 对修改关闭; 我们的目标是允许类容易扩展, 在不修改现有代码的情况下, 就可搭配新的行为. 这样的设计具有弹性可以应对改变, 可以接受新的功能来应对改变的需求.
里氏替换原则: 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象. 只要有父类出现的地方, 都可以用子类来替代.
接口隔离原则: 客户端不应该依赖它不需要的接口; 一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上;
赖倒置原则(Dependency Inversion Principle): 要依赖抽象, 不要依赖具体类依.
迪米特法则: 又叫最少知识原则, 只和你的密友谈话.
组合优于继承原则: 多用组合, 少用继承; 使用组合建立系统具有很大的弹性, 不仅可将算法族封装成类, 更可以 "在运行时动态地改变行为", 只要组合的行为对象符合正确的接口标准即可.
另外还有如下几个常用的原则:
好莱坞原则: 别调用 (打电话给) 我们, 我们会调用 (打电话给) 你.
封装变化: 找出应用中可能需要变化之处, 把它们独立出来, 不要和那些不需要变化的代码混在一起.
针对接口编程, 不要对实现编程; 针对接口编程真正的意思是针对超类型 (supertype) 编程, 这样可以在运行时才指定具体实现的对象.
为了交互对象之间的松耦合设计而努力: 松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的 OO 系统, 能够应付变化, 是因为对象之间的互相依赖降到了最低.
四, 24 种设计模式
在遵循上面这些面向对象设计原则的基础上, 前辈们总结出一些解决不同问题场景的通用设计模式, 以四人帮的 gof23 最为知名. 24 种设计模式(gol23+1):
创建型模式
简单工厂模式(不包含中 gof23 中)
工厂模式
抽象工厂模式
单例模式
原型模式
创建者模式
结构型模式
组合模式
装饰者模式
外观模式
适配器模式
代理模式
享元模式
桥接模式
行为型模式
观察者模式
策略模式
状态模式
中介模式
模版方法
命令模式
备忘录模式
访问者模式
解释器模式
迭代器模式
职责链模式
下面一张图来总结一下:
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更多更详细的有关设计原则与设计模式的介绍, 详见我的另外一篇博文:
Head First 设计模式 -- 总结
来源: http://www.jianshu.com/p/2694a514056a