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一些面向对象的设计法则
作者:未知 时间:2005-09-13 19:43 出处:ChinaUnix.net 责编:chinaitpower
              摘要:一些面向对象的设计法则

Bob Tarr 著
outmyth 译
http://www.cn-java.com/download/book/OOPrinciples_cn.doc


[b:07d3b75853]法则1:优先使用(对象)组合,而非(类)继承[/b:07d3b75853]
[ Favor Composition Over Inheritance ]
组合
n (对象)组合是一种通过创建一个组合了其它对象的对象,从而获得新功能的复用方法。
n 将功能委托给所组合的一个对象,从而获得新功能。
n 有些时候也称之为“聚合”(aggregation)或“包容”(containment),尽管有些作者对这些术语赋予了专门的含义
n 例如:
F 聚合:一个对象拥有另一个对象或对另一个对象负责(即一个对象包含另一个对象或是另一个对象的一部分),并且聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。(译者注:即所谓的“同生共死”关系,可参见GOF的Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software的引言部分。)
F 包容:一种特殊类型的组合,对于其它对象而言,容器中的被包含对象是不可见的,其它对象仅能通过容器对象来访问被包含对象。(Coad)

n 包含可以通过以下两种方式实现:
F 根据引用(By reference)
F 根据值(By value)
n C++允许根据值或引用来实现包含。
n 但是在Java中,一切皆为对象的引用!

 无双 回复于:2003-06-17 15:59:30
组合的优点和缺点
n 优点:
F 容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。
F “黑盒”复用,因为被包含对象的内部细节对外是不可见。
F 对装性好。
F 实现上的相互依赖性比较小。(译者注:被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少)
F 每一个类只专注于一项任务。
F 通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用,可以在运行期间动态地定义(对象的)组合。

n 缺点:
F 从而导致系统中的对象过多。
F 为了能将多个不同的对象作为组合块(composition block)来使用,必须仔细地对接口进行定义。

 无双 回复于:2003-06-17 15:59:59
继承
n (类)继承是一种通过扩展一个已有对象的实现,从而获得新功能的复用方法。
n 泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。
n 特殊类(子类)则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。
继承的优点和缺点
n 优点:
F 容易进行新的实现,因为其大多数可继承而来。
F 易于修改或扩展那些被复用的实现。
n 缺点:
F 破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
F “白盒”复用,因为父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。
F 当父类的实现更改时,子类也不得不会随之更改。
F 从父类继承来的实现将不能在运行期间进行改变。

 无双 回复于:2003-06-17 16:07:09
Coad规则
仅当下列的所有标准被满足时,方可使用继承:
n 子类表达了“是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”。
n 子类的一个实例永远不需要转化(transmute)为其它类的一个对象。
n 子类是对其父类的职责(responsibility)进行扩展,而非重写或废除(nullify)。
n 子类没有对那些仅作为一个工具类(utility class)的功能进行扩展。
n 对于一个位于实际的问题域(Problem Domain)的类而言,其子类特指一种角色(role),交易(transaction)或设备(device)。

 无双 回复于:2003-06-18 13:36:06
继承/组合示例1






 无双 回复于:2003-06-18 13:38:20
n “是一个…的特殊类型”,而非“是一个由…所扮演的角色”
F 失败。乘客是人所扮演的一种角色。代理人亦然。
n 永远不需要转化
F 失败。随着时间的发展,一个Person的子类实例可能会从Passenger转变成Agent,再到Agent Passenger。
n 扩展,而非重写和废除
F 通过。
n 不要扩展一个工具类
F 通过。
n 在问题域内,特指一种角色,交易或设备
F 失败。Person不是一种角色,交易或设备。

 无双 回复于:2003-06-18 13:40:05
对想研究模式的人来说
很有参考价值

但因为原文是doc模式
并且有许多图片
所以想看的话还是直接到原网站看的好

 无双 回复于:2003-06-18 13:43:08
法则2:针对接口编程,而非(接口的)实现
[ Program To An Interface, Not An Implementation ]

接口
n         接口是一个对象在对其它的对象进行调用时所知道的方法集合。

n         一个对象可以有多个接口(实际上,接口是对象所有方法的一个子集)

n         类型是对象的一个特定的接口。

n         不同的对象可以具有相同的类型,而且一个对象可以具有多个不同的类型。

n         一个对象仅能通过其接口才会被其它对象所了解。

n         某种意义上,接口是以一种非常局限的方式,将“是一种…”表达为“一种支持该接口的…”。

n         接口是实现插件化(pluggability)的关键

实现继承和接口继承
n         实现继承(类继承):一个对象的实现是根据另一个对象的实现来定义的。

n         接口继承(子类型化):描述了一个对象可在什么时候被用来替代另一个对象。

n         C++的继承机制既指类继承,又指接口继承。

n         C++通过继承纯虚类来实现接口继承。

n         Java对接口继承具有单独的语言构造方式-Java接口。

n         Java接口构造方式更加易于表达和实现那些专注于对象接口的设计。

接口的好处
n         优点:

F        Client不必知道其使用对象的具体所属类。

F        一个对象可以很容易地被(实现了相同接口的)的另一个对象所替换。

F        对象间的连接不必硬绑定(hardwire)到一个具体类的对象上,因此增加了灵活性。

F        松散藕合(loosens coupling)。

F        增加了重用的可能性。

F        提高了(对象)组合的机率,因为被包含对象可以是任何实现了一个指定接口的类。

n         缺点:

F        设计的复杂性略有增加

(译者注:接口表示“…像…”(LikeA)的关系,继承表示“…是…”(IsA)的关系,组合表示“…有…”(HasA)的关系。)

 无双 回复于:2003-06-18 13:45:15
法则3:开放-封闭法则(OCP)
软件组成实体应该是可扩展的,但是不可修改的。
[ Software Entities Should Be Open For Extension, Yet Closed For Modification ]
开放-封闭法则
n 开放-封闭法则认为我们应该试图去设计出永远也不需要改变的模块。
n 我们可以添加新代码来扩展系统的行为。我们不能对已有的代码进行修改。
n 符合OCP的模块需满足两个标准:
F 可扩展,即“对扩展是开放的”(Open For Extension)-模块的行为可以被扩展,以需要满足新的需求。
F 不可更改,即“对更改是封闭的”(Closed for Modification)-模块的源代码是不允许进行改动的。
n 我们能如何去做呢?
F 抽象(Abstraction)
F 多态(Polymorphism)
F 继承(Inheritance)
F 接口(Interface)

n 一个软件系统的所有模块不可能都满足OCP,但是我们应该努力最小化这些不满足OCP的模块数量。
n 开放-封闭法则是OO设计的真正核心。
n 符合该法则便意味着最高等级的复用性(reusability)和可维护性(maintainability)。

 无双 回复于:2003-06-18 13:47:16
法则4:Liskov替换法则(LSP)
使用指向基类(超类)的引用的函数,必须能够在不知道具体派生类(子类)对象类型的情况下使用它们。
[ Function Thar Use Referennces To Base(Super) Classes Must Be Able To Use Objects Of Derived(Sub) Classes Without Knowing It ]
Liskov替换法则
n 显而易见,Liskov替换法则(LSP)是根据我所熟知的“多态”而得出的。
n 例如:
 
n 方法drawShape应该可与Sharp超类的任何子类一起工作(或者,若Sharp为Java接口,则该方法可与任何实现了Sharp接口的类一起工作)
n 但是当我们在实现子类时必须要谨慎对待,以确保我们不会无意中违背了LSP。

n 若一个函数未能满足LSP,那么可能是因为它显式地引用了超类的一些或所有子类。这样的函数也违背了OCP,因为当我们创建一个新的子类时,会不得不进行代码的修改。

 星月无痕 回复于:2003-06-18 21:01:09
不明白

 无双 回复于:2003-06-18 21:06:03
主要是设计模式的

如果看过设计模式
或是设计过大软件
那么会理解得比较快

 cinc 回复于:2003-06-19 10:05:56
呵呵,不错不错,很有感觉。

不知你有没有读过这本书:
《敏捷软件开发》(影印版)
是 Robert C. Martin 的一本名著,刚出版

他里面的有一章就是专门讲 这些 principle 的。

这些 principle 来源自很早以前他写的一篇文章:
principles and patterns.pdf

download from here:
ftp://cinc.3322.org/pub/doc/xp/principles%20of%20object-oriented%20analysis%20and%20design%20in%20uml/

里面就讲到乐 ocp lsp isp 等 principle 。

值得一看。
:)

 无双 回复于:2003-06-19 12:45:29
看过翻译的XP设计书
但还没认真看

因为以前没有人可领导

后来看了设计模式
觉得很有收获

 ritchie2003 回复于:2003-10-19 13:19:18
请大家谈谈SRP吧,一直感觉对“职责”这个概念把握不好。。
Martin认为职责是“a reason for change”,
应该如何理解??

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