面向对象设计原则-01

概述

面向对象设计的原则是为了提高软件的可维护性和可复用性。最好是在保持可维护性的同时，提高可复用性。

单一职责原则

单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)：一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。

一个类承担的职责越多，越难以被复用。一个职责的改变可能会影响到其他职责。单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针。

开闭原则

开闭原则(Open-Closed Principle, OCP)：一个软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。

一个模块增加一个功能时，不需要修改这个模块的已有代码。一般使用抽象类等方式定义抽象层，确定一致的接口，具体的不同功能由不同的实现类根据统一的接口定义。这样添加新的功能时只需要添加新的实现类。

里氏代换原则

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle, LSP)：将程序中所有 S 类型的对象使用 T 类型的对象替换，程序的行为不发生变化，则 T 类型是 S 类型的子类型。

最初原文如下：

Let \(q(x)\) be a property provable about objects x of type T. Then \(q(y)\) should be true for objects y of type S where S is a subtype of T.

程序中使用超类的地方都可以使用子类替代，一般情况下反之不然。

依赖倒转原则

依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle, DIP)：高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。另种表述是：针对接口而不是实现编程。

尽可能地针对抽象类或者接口编程，推迟对具体类的实现。类的耦合关系中，至少一方为抽象类/接口，方便扩展。比如声明参数类型时使用抽象类型或者接口。

接口隔离原则

接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)：客户端不应该依赖那些它不用的接口。（这里的“接口”指的是某种类型所提供的所有方法的集合。）

尽可能地根据实际情况将较大的接口划分成多个小的接口，保证封装性。

合成复用原则

合成复用原则(Composite Reuse Principle, CRP)：尽量使用组合而不是继承达到复用的目的。

继承实现复用，会破坏超类的封装性，这种复用方式是静态的，子类也没有足够的灵活性。组合实现复用是通过将一个或者多个对象作为另一个对象的一部分，此时可以使用已有对象的方法。成员对象对新对象而言不可见，耦合度低，复用在运行时动态进行，灵活性高。

迪米特法则

迪米特法则(Law of Demeter, LoD)：一个软件实体应当尽可能少地和其他实体发生相互作用。

用于降低耦合度。

设计模式

定义

设计模式(design pattern)：一套被反复使用、多数人知道的、经过分类的、代码设计经验的总结。目标是提高代码可重用性、可理解性、可靠性。

分类

根据目的划分：

• 创建型(creational)：用于创建对象。将类的创建和使用分离。
• 结构型(structural)：处理类或对象的组合。
• 行为型(behavioral)：描述对类或对象的交互和职责分配。

根据范围划分：

• 类模式：处理类之间的关系，静态，在编译时确定。
• 对象模式：处理对象之间的关系，动态，在运行时变化。

参考

[1]. 刘伟, 设计模式. 2011.