今天聽(tīng)了《C#面向對象設計模式縱橫談(1):面向對象設計模式與原則》課程??偨Y了一些筆記。
首先介紹了什么是設計模式:設計模式描述了軟件設計過(guò)程中某一類(lèi)常見(jiàn)問(wèn)題的一般性的解決方案。
下面主要討論面向對象設計模式。
面向對象設計模式描述了類(lèi)與相互通信的對象之間的組織關(guān)系。目的是應對變化、提高復用、減少改變。
那到底什么是對象:
1、從概念層面講,對象是某種擁有職責的抽象;
2、從規格層面講,對象是一系列可以被其他對象使用的公共接口;
3、從語(yǔ)言實(shí)現層面來(lái)看,對象封裝了代碼和數據(也就是行為和狀態(tài))。
對于這三點(diǎn),我理解最深的應該是第三點(diǎn)。這可能和我把大多精力放在了代碼實(shí)現上有關(guān),然而忽略了編程的的思想。如果我們拋開(kāi)代碼的實(shí)現來(lái)看對象的概念,那么它應該就像一個(gè)具體的物體,比如說(shuō):榔頭,從概念層面講,榔頭有它的職責,也就是它是做什么用的(用來(lái)砸釘子,當然還會(huì )有其他用途,如防身),從規格層面講,比如人使用榔頭砸釘子。
面向對象的設計模式有三大原則:
1、這對接口編程,而不是針對實(shí)現編程。在知道設計模式之前,我對接口的出現很不理解。不明白為什么這個(gè)什么都不能實(shí)現的東西會(huì )存在,當然,也對多態(tài)表示茫然。實(shí)際上我是還沒(méi)有理解面向對象編程的思想。在對設計模式略有了解后發(fā)現接口的確是一個(gè)好東西,用它實(shí)現多態(tài)的確減少了代碼的修改。
比如說(shuō)在《Head First DesignPatterns》中有一個(gè)例子,說(shuō)一個(gè)有關(guān)鴨子的游戲。游戲當中有很多種的鴨子,如:野鴨,木頭鴨,鴨子模型。我們首先會(huì )想到做一個(gè)抽象類(lèi):abstract class Duck,Duck當中有很多的抽象屬性和方法,如quack。我們用子類(lèi)繼承的時(shí)候都會(huì )實(shí)例化這個(gè)方法。
public abstract class Duck
{
public abstract void quack()
}
public class MallardDuck:Duck
{
public override void quack()
{
Console.Write("I can quack");
}
}
當程序成型后,我們有了很多種鴨子,突然,我們發(fā)現有的鴨子會(huì )飛,我們會(huì )在Duck中在加上一個(gè)抽象方法abstract voidfly();于是我們不得不在所有的子類(lèi)當中添加fly的實(shí)現,有人會(huì )說(shuō),如果我們在Duck中直接添加fly的實(shí)現,不久不用在子類(lèi)中添加實(shí)現了嗎?那老板就該問(wèn)你:你見(jiàn)過(guò)木頭鴨子滿(mǎn)天飛(哦,天??!木頭鴨子也飛起來(lái)了,這是什么世界?。?。對不起老板,現在咱們都見(jiàn)到了。
這時(shí)我們換一種想法,如果我們把這些方法都提取出來(lái),把它變成Duck的成員,好像問(wèn)題就會(huì )簡(jiǎn)單些。
哈哈,好像扯的有點(diǎn)遠了,現在回來(lái)接著(zhù)記我的筆記。
2、優(yōu)先使用對象組合,而不是類(lèi)的繼承。
這就使說(shuō)多使用“has a”,少使用“is a”,哈哈,我又想說(shuō)回剛才的例子。換個(gè)角度考慮Duck及其功能,我們設計一個(gè)fly的接口和一些具體的飛行方法。
public interface FlyBehavior
{
void fly();
}
public class FlyWithWing:FlyBehavior
{
public void fly()
{
Console.Write("I can fly\n");
}
}
public class FlyNoWay:FlyBehavior
{
public void fly()
{
Console.Write("I can‘t fly\n");
}
}
好了,對于Duck來(lái)說(shuō),現在它應該有一個(gè)(has a)fly的方法
public abstract class Duck
{
public Duck()
{}
public FlyBehavior flybehavior;
}
現在我們再來(lái)實(shí)現兩種鴨子
public class ModelDuck:Duck
{
public ModelDuck()
{
flybehavior = new FlyNoWay();
}
}
public class MallardDuck:Duck
{
public MallardDuck()
{
flybehavior = new FlyWithWing();
}
}
這樣如果要是在加上某種行為的話(huà),我們就不必在每一種鴨子上下功夫。把注意力放在我們關(guān)心的鴨子品種上(別太使勁關(guān)注,小心禽流感,“阿切!”)。
3、封裝變化點(diǎn),實(shí)現松耦合,這點(diǎn)不用多說(shuō)了。
課程中提到,編碼當中的設計模式使用不是我們在編程之初就定下來(lái)的,應該是重構得到設計模式(Refactoring to Patterns)。哦,原來(lái)是這樣,也好理解。在編碼中遇到問(wèn)題,然后想想應對方式。哈哈,我原來(lái)認為開(kāi)始編程時(shí)就指定我們用什么設計模式呢。
下面說(shuō)說(shuō)設計原則:
1、單一職責原則(SRP):一個(gè)類(lèi)應僅有一個(gè)引起它變化的原因。
2、開(kāi)放封閉原則(OCP):類(lèi)模塊應可擴展,不可修改。這里要說(shuō)明一下,擴展和修改是不同的。比如:我們要在加一種ModelDuck,那么我們寫(xiě)一個(gè)ModelDuck的類(lèi)繼承Duck,這叫擴展,不是修改。什么是修改,就好像我們開(kāi)始說(shuō)的那種作法,為了加一個(gè)fly的功能,我們要把所有的子類(lèi)中加入不同的實(shí)現,這叫修改。
3、Liskov替換原則:子類(lèi)可替換基類(lèi)。
4、依賴(lài)倒置原則:高層模塊不依賴(lài)于低層模塊,二者都依賴(lài)于抽象。還是剛才的例子:Duck是一個(gè)高層模塊,fly是低層模塊。Duck不依賴(lài)于fly,高層模塊的改變慢,而低層模塊的改變慢。
抽象不應依賴(lài)于實(shí)現細節,實(shí)現細節應依賴(lài)于抽象。fly是一個(gè)抽象,它不依賴(lài)如何飛行。
5、接口隔離原則:不強迫客戶(hù)程序依賴(lài)于它們不用的方法(有道理,木頭鴨子不會(huì )飛為什么要讓它實(shí)現飛的功能。)
最后有人提問(wèn)接口和抽象類(lèi)的區別:
接口可以多繼承,抽象類(lèi)只能但繼承。接口定義組件間的合同。使用抽象類(lèi)為一個(gè)is a的關(guān)系。

