面向对象六大设计原则

        根据大量程序员和编程大师的实践,总结出了面向对象编程的六大设计原则。设计原则是面向对象编程过程中需要遵守的一些规则,遵守这些规则,能增强代码的复用性、可维护性、可扩展性和灵活性,同时根据这些设计规则能衍生出好的设计模式。

一、单一职责原则

        单一职责原则:就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。

        软件的编码就是设计出各种各样的类去完成特定的工作。但是,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抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计,当变化发生时,设计会遭受意想不到的破坏。所以,软件设计真正要做的许多内容就是发现职责并把这些职责相互分离。

        根据单一职责原则,如果你能想到多于一个动机去改变一个类,那么这个类就具有多于一个职责,就应该新建一个新的类去分离其他的职责。

二、开放--封闭原则

        开放--封闭原则:是说软件(类、模块、函数等)应该可以扩展,但是不可修改。即对扩展时开放的,对修改是封闭的(open for extension  closed for modification)。

        软件的开发是一个长期的过程,需求会随着时间不断地出现,无论你的前期设计是多么完美都无法逃脱需要进行修改的命运。也就是说,无论模块是多么封闭,都会存在一些无法对之封闭的变化。既然不可能完全封闭,设计人员必须对于他设计的模块应该对于哪种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最有可能发生的变化种类,然后构造抽象来隔离那些变化。

        在我们最初编写代码时,假设变化不会发生。当变化发生时,我们就创建抽象类来隔离以后发生的同类变化。使软件的扩展性更好。

三、依赖倒转原则(依赖倒置原则)

       依赖倒转原则:抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。高层模块不应该依赖底层模块,两个都应该依赖抽象。要针对接口编程,不要对实现编程。

        依赖倒转其实可以说是面向对象设计的标志,用哪种语言来编写程序不重要,如果编写时考虑的都是如何针对抽象编程而不是针对细节编程,即程序中所有的依赖关系都是终止于抽象类或者接口,那就是面向对象的设计,反之那就是过程化的设计了。

四、里氏代换原则

        里氏代换原则:一个软件实体如果使用的是一个父类的话,那么一定适用于其子类,而且觉察不出父类对象和子类对象的区别。也就是说,在软件里面,把父类都替换成它的子类,程序的行为没有发生变化。子类型能够替换掉他的父类型。

        因为子类继承了父类,所以子类可以以父类的身份出现。只有当子类可以替换掉父类,软件单位的功能不受影响时,父类才能真正被复用,而子类也能够在父类的基础上增加新的行为。

        正式由于子类型的可替换性才使得用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。

        java中多态性很好地诠释了里氏代换原则。

五、迪米特法则(最少知识原则)

         迪米特法则:如果一个类不必彼此直接通信,那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果一个类需要调用另一个类的某一个方法的话,可以通过第三者转发这个调用。

        迪米特法则首先强调的前提是在类的结构设计上,每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。其根本思想是强调了类之间的弱耦合。

        在程序设计中,类之间的耦合越弱,越有利于复用,一个处在弱耦合的类被修改,不会对有关系的类造成波及。也就是说信息的隐藏促进了软件的复用。

六、合成/聚合复用原则        

        合成/聚合复用原则:尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。

        合成和聚合都是关联的特殊种类。聚合表示一种“弱”的拥有关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分;合成则是一种强的拥有关系,体现了严格的整体和部分的关系,部分和整体的生命周期一样。

        优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装,并集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小的规模,并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。

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