面向对象设计的特征与原则.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。这意味着一个类应该仅有一个演化方向，一个类只封装一个职责。那么对于整个系统来说，变化才是可控的，因为一个职责上的变动仅涉及到一个类。通常我们把类视为最小粒度上的封装结构。,封装的哲学,封装在一定程度上也是“对变化的封装”。在系统开发中，我们应该尽量找到系统的可变因素，将其封装，从而使维护