C++设计模式之：面向对象设计原则

1.面向对象设计目标

面向对象设计最大的优势在于：抵御变化

理解隔离变化

• 从宏观层面来看，面向对象的构建方式更能适应软件的变化，能将变化所带来的影响减为最小。

各司其职

• 从微观层面来看，面向对象的方式更强调各个类“责任”。
• 由于需求变化导致的i性能增类型不应该影响原来类型的实现----是所谓各负其责。

对象是什么？

• 从语言实现层面来看，对象封装了代码和数据。
• 从规格层面讲，对象是一系列可被使用的公共接口。
• 从概念层面讲，对象是某种拥有责任的抽象。

2.面向对象设计原则

依赖倒置原则（DIP）

• 高层模块（稳定）不应依赖于低层模块（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），实现细节应该依赖于抽象（稳定）。

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

单一职责原则（SPR）

• 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

Liskov替换原则（LSP）

• 子类必须能够替换他们的基类（IS-A）
• 继承表达类型抽象

接口隔离原则（ISP）

• 不应该强迫客户程序依赖他们不用的方法
• 接口应该继承而完备

优先使用对象组合，而不是类继承

• 类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“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的对象具有良好定义的接口，耦合度低。

封装变化点

• 使用封装来创建对象之间的分解层，让设计者可以在分界层的一侧进行修改，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。

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具体类，而是声明为某个接口。
• 客户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、低耦合”的类型设计方案。

3.将设计原则提升为设计经验

设计习语Design Idioms

• Design Idioms描述与特定编程语言相关的低层模式，技巧，惯用法

设计模式Design Patterns

• Design Patterns主要描述的是“类与相互通信的对象之间的组织关系，包括他们的角色、职责、协作方式等方面

架构模式Architectural Patterns

• Architural Patterns描述系统中与基本结构组织关系密切的高层模式，包括子系统划分，职责，以及如何组织他们之间关系的规则

4.分解的设计思想例子

20:45

//Shape.h
class Shape{
public:
	int x;
	int y;
};

class Line{
public:
	Point start;
	Point end;
	
	Line(Point const& start, Point const& end)
	{
		this->start = start;
		this->end = end;
	}
	
};
class Rect{
public:
	Point leftUp;
	int width;
	int height;
	
	Rect(leftUp const& leftUp, int width, int height)
	{
		this->leftUp = leftUp;
		this->width = width;
		this->height=heightl
	}
};

//MainForm.cc
class MainForm : public Form{
private:
	Point p1;
	Point p2;
	
	vector<Line> lineVector;
	vector<Rect> rectVector;
public:
	MainForm(){
	...
	}
protected:
	//鼠标操作
	virtual void OnMouseDown(MouseEventArgs const& e);
	virtual void OnMouseUp(MouseEventArgs const& e);
	virtual void OnPaint(MouseEventArgs const& e);
};

virtual void MainForm::OnMouseDown(MouseEventArgs const& e)
{
	p1.x = e.x;
	p1.y = e.y;
	...
	Form::onMouseDown(e);
}
virtual void MainForm::OnMouseUp(MouseEventArgs const& e)
{
	p2.x = e.x;
	p2.y = e.y;
	if (rdoLinux.Checked)
	{
		Line line(p1,p2);
		lineVector.push_back(line);
	}
	else if (rdoRect.Checked)
	{
		int width = abs(p2.x - p1.x);
		int height = abs(p2.y - p1.y);
		Rect rect(p1,width,height);
		rectVector.push_back(rect);
	}
	
	...
	this->Refresh();//调用OnPaint
	Form::onMouseDown(e);
}

virtual void MainForm::OnPaint(MouseEventArgs const& e)
{
}

5.抽象的设计思想例子

• 参考：【录播】聊一聊C++设计模式、函数式编程等（持续更新中），C++设计模式入门，网易C++设计模式笔记（二）面向设计对象的原则