本文我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,来讲述我们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进入维护阶段需求的不断变更
软件开发中存在很多其他的问题,上面只是从程序开发和设计的角度看到的部分问题。需求解决上面软件开发中的问题,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。我们需要保证代码具有高内聚低耦合。
下面将简单介绍面向对象的一些基本特性、设计原则,以及设计模式关系。
四大基本特性:
抽象: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。对同一事物在不同的需求下,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。对类进行实例化得到对象。
封装:封装可以使类具有独立性和隔离性;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等)
继承: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。
多态:多态是在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;就是类多态特性。多态可以分成编译时多态和运行时多态。
抽象、封装、继承和多态是面向对象的基础。在面向对象四大基础特性之上,我们在做面向对象编程设计时还需要遵循有一些基本的设计原则。
七大设计原则:
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)。
在遵循这些面向对象设计原则基础上,前辈们总结出一些解决不同问题场景的设计模式,以四人帮的gof23最为知名。
24种设计模式(gof23+1):
创建型模式:简单工厂模式(不包含在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