java技术知识路线资料点拨:开源面向对象五大基本原则+四大特性

学习java篇:开源面向对象五大基本原则


1. 单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)

是指一个类的功能要单一,不能包罗万象。如同一个人一样,分配的工作不能太多,否则一天到晚虽然忙忙碌碌的,但效率却高不起来。


2. 开放封闭原则OCP(Open-Close Principle)

是所有面向对象原则的核心。软件设计本身所追求的目标就是封装变化、降低耦合,而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现。其他的设计原则,很多时候是为实现这一目标服务的,例如以Liskov替换原则实现最佳的、正确的继承层次,就能保证不会违反开放封闭原则。一个模块在扩展性方面应该是开放的而在更改性方面应该是封闭的。比如:一个网络模块,原来只服务端功能,而现在要加入客户端功能,那么应当在不用修改服务端功能代码的前提下,就能够增加客户端功能的实现代码,这要求在设计之初,就应当将服务端和客户端分开,公共部分抽象出来。

其核心的思想是:

软件实体应该是可扩展,而不可修改的。也就是说,对扩展是开放的,而对修改是封闭的。因此,开放封闭原则主要体现在两个方面:

2.1.对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。

2.2.对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立完成其工作,而不要对类进行任何修改。

“需求总是变化”、“世界上没有一个软件是不变的”,这些言论是对软件需求最经典的表白。

3. 替换原则(the Liskov Substitution Principle LSP)


子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。比如:公司搞年度晚会,所有员工可以参加抽奖,那么不管是老员工还是新员工,

也不管是总部员工还是外派员工,都应当可以参加抽奖,否则这公司就不和谐了。

4. 依赖原则(the Dependency Inversion Principle DIP) 具体依赖抽象,上层依赖下层。假设B是较A低的模块,但B需要使用到A的功能,

这个时候,B不应当直接使用A中的具体类: 而应当由B定义一抽象接口,并由A来实现这个抽象接口,B只使用这个抽象接口:这样就达到

了依赖倒置的目的,B也解除了对A的依赖,反过来是A依赖于B定义的抽象接口。通过上层模块难以避免依赖下层模块,假如B也直接依赖A的实现,那么就可能造成循环依赖。一个常见的问题就是编译A模块时需要直接包含到B模块的cpp文件,而编译B时同样要直接包含到A的cpp文件。



5. 接口分离原则(the Interface Segregation Principle ISP)

模块间要通过抽象接口隔离开,而不是通过具体的类强耦合起来

所谓对象就是由一组数据结构和处理它们的方法组成的,划重点 “数据” 包括对象的特性、状态等的静态信息; “方法” 也就是行为,包括该对象的对数据的操作、功能等能动信息。把相同行为的对象归纳为类,类是一个抽象的概念,对象是类的具体。简单点说:对象就是类的实例。例如:一个水果店,就是一个类,它是所有水果的集合。里面的具体水果就是对象。

清楚了什么是对象之后,接下来就是理解什么是面向对象。

面向对象的目的:解决软件系统的可扩展性,可维护性和可重用性;

面向对象的编程方法具有四个基本特征:

1.抽象:

抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是选择其中的一部分,暂时不用部分细节。比如,我们要设计一个学生成绩管理系统,考察学生这个对象时,我们只关心他的班级、学号、成绩等,而不用去关心他的身高、体重这些信息。抽象包括两个方面,一是过程抽象,二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的操作都可被使用者看作单个的实体看待,尽管这个操作实际上可能由一系列更低级的操作来完成。数据抽象定义了数据类型和施加于该类型对象上的操作,并限定了对象的值只能通过使用这些操作修改和观察。

2.继承:

继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好的解决了软件的可重用性问题。比如说,所有的Windows应用程序都有一个窗口,它们可以看作都是从一个窗口类派生出来的。但是有的应用程序用于文字处理,有的应用程序用于绘图,这是由于派生出了不同的子类,各个子类添加了不同的特性。

3.封装:

封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。一旦定义了一个对象的特性,则有必要决定这些特性的可见性,即哪些特性对外部世界是可见的,哪些特性用于表示内部状态。在这个阶段定义对象的接口。通常,应禁止直接访问一个对象的实际表示,而应通过操作接口访问对象,这称为信息隐藏。事实上,信息隐藏是用户对封装性的认识,封装则为信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性,使得程序维护修改较为容易。对应用程序的修改仅限于类的内部,因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。

4. 多态性:

多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。比如同样的加法,把两个时间加在一起和把两个整数加在一起肯定完全不同。又比如,同样的选择编辑-粘贴操作,在字处理程序和绘图程序中有不同的效果。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。

后台 回复 01 面肥拿走,,,记得 转发或评论 一下 就好,谢谢支持95后的码农

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