2_面向对象设计的特征与原则概要.ppt

什么是面向对象？ 面向对象的特征与原则 面向对象的误解 误解一：与面向过程的设计方法相比，使用面向对象的方法设计出来的软件一定具有更高的质量。 误解二：只要使用了面向对象工具（如：java），就能精通面向对象的设计方法。 误解三：面向对象太容易了，不就是在类里面加方法吗？ 误解四：面向对象太难了，我学不会。 面向对象的误解 误解一：面向对象设计就是设计类。将原来的函数变成类的方法就可以了。 设计的本质是：“抽象、封装”。离开了抽象/封装，什么思想都是无本之木，无源之水。 误解二：会使用工具的傻瓜，还是傻瓜！工具永远都代替不了思考。 面向对象的误解 误解三：面向对象是通过封装，以“类”做为软件中的基本复用单元，提高其内聚度，降低其耦合度。面向对象不是面向类，类只是面向对象设计的一个结果而已。不加思考的使用类，比不使用类更糟糕。 误解四：设计一个优秀的面向对象的系统不是一件简单的事情，需要通过长期的积累。但开始以面向对象的思想来设计现有的模块，则不是一件难事。“从我做起，从现在做起”就可以了。永远不动手，就永远学不会。 “千里之行始于足下”，“不怕慢，只怕站”。 面向对象设计的困难 难点一：什么是对象？ 难点二：如何抽象？ 难点三：如何封装？ 什么是对象？ 面向对象世界中的对象指的是什么? 应用系统 = 一组相互作用的实现； 对象 = 一个或多个角色的实现； 角色 = 一组相关的责任； 责任 = 执行一项任务或掌握某种信息的义务； 角色就是一组可以相互替换使用的责任。 对象与角色的关系 对象通过责任来体现角色。 一个对象可以实现多个角色。 为了在系统中占有一席之地，对象必须履行特定的责任，而这些责任则定义了一个有意义的角色。如同演员在电影中所处的地位一样。 对象的类型 在面向对象的世界中根据对象角色的特征，对象可以分为以下几种类型： 信息持有者：掌握并提供信息； 构造者：维护对象之间的关系以及这些关系相关的信息； 服务提供者：执行工作，通常为其它对象提供服务； 协调者：通过向其它对象委托任务来响应事件； 控制者：进行决策并指导其它对象的行为； 接口：连接系统的各个部分，并在他们之间进行信息和请求的转换。 如何抽象? 抽象的目的 系统抽象的目的？ 1）通过继承机制提供最大限度的代码复用； 2）通过接口抽象，封装变化； 接口的抽象与类的抽象的不同？ 接口的抽象是从上而下进行的。接口基本上都是在系统做功能分解的时候设计出来的。 类的抽象是从下而上进行的，是将一些对象共有的数据及方法提炼到抽象类中。抽象类通常代表一个抽象概念，它提供一个继承的出发点。很多时候，抽象类是重构出来的。 接口抽象的关键点 接口是系统可插入性的保证！ 系统常见的四个地方需要使用接口： 1）UI与应用交互的地方； 2）子系统之间，模块之间交互的地方； 3）系统层与层之间调用的地方； 4）一个功能有多种实现的地方； 类抽象的关键点 抽象类应当拥有尽可能多的共同代码； 抽象类应当拥有尽可能少的数据； 使用继承的原则 1、子类是超类的一个特殊种类，而不是超类的一个角色；要区分“Has-A”与“Is-A”的两种关系的不同。前一种使用聚合，后一种才符合继承关系。 2、永远不会出现需要将了类换成另一个子类的情况。 3、了类具有扩展超类的责任，而不是具有置换（Override）或者注销掉超类的责任。如果子类需要大量地置换掉超类的行为，那么这人子类不应当继承这个超类。 4、只在在分类学角度上有意义时，才可以使用继承。不要从工具类继承，尽量不要从具体类继承。 使用继承的原则 一个继承关系尽量只封装一个变化因素。 使用继承关系要尽量符合“单一职责法则”，即一个继承关系不应当同时处理两个变化因素。换言之，这个简单实现不能够处理抽象化与实现化都面临变化的情况。 如何封装? 封装的定义 定义一： 将信息与仅仅影响这些信息的行为组合在一起，称之为封装。 定义二： 每个对象都包含它能进行操作所需要的所有信息，这个特性称之为封装，因为对象不必依赖其它对象来完成自己的操作。这样方法和属性包装在类中，通过类的实例来实现。 面向对象中的基本封装单元：“类”； 封装的哲学 封装就是将具体的、多变的、复杂的实现封装起来，而把简单的、稳定的、抽象的接口留给客户，给客户提供最大的方便。 在设计模式中，强调客户端与服务端的解耦，即服务端的变化不会影响到客户端，客户的行为不依赖于某个特定的服务，客户无需知道服务的具体实现。 封装的哲学 封装的另一个好处是便于复用。封装通常中多层次的，从封装粒度上来讲，封装是针对某一个功能和职责的。 同理按照模式编程的单一职责法则，一个类应该仅有一个原因导致其变化。这意味着一个