【設計模式】設計原則--面向介面編程你理解的對嗎?

来源:https://www.cnblogs.com/realZhangChi/archive/2020/01/13/12186474.html

最近看了《Head First Design Patterns》這本書。正如其名,這本書講的是設計模式(Design Patterns),而這本書的第一章,講的是很重要的一些設計原則(Design Principles)。 Identify the aspects of your applicati ...


最近看了《Head First Design Patterns》這本書。正如其名,這本書講的是設計模式(Design Patterns),而這本書的第一章,講的是很重要的一些設計原則(Design Principles)。

  • Identify the aspects of your application that vary and separate them from what stays the same.(識別應用程式中各個方面的變化,並將它們與保持不變的部分分開。)

  • Program to an interface, not an implementation.(面向介面而不是實現編程。)

  • Favor composition over inheritance.(優先考慮組成而不是繼承。)

其中令我感觸頗深的是,“面向介面而不是實現編程”顛覆了我一直以來的認識。

文章中示例代碼為原書中截圖,C#代碼參照文末提供鏈接。

開始

書中用了一個很形象的示例:模擬鴨子程式(SimUDuck)。系統的最初設計使用標準的OO技術,並創建了一個Duck基類,所有其他Duck類型都繼承自該基類。

Duck Class Diagram

設計系統時考慮到鴨子都會發出叫聲,而且都會游泳,於是將Quack方法和Swim方法定義到Duck基類中並實現;此外,並不是所有的鴨子都是長得一樣的,那麼將Display方法在Duck基類中定義為抽象的,所有繼承自Duck基類的子類編寫自己的實現。

新的需求產生了!我們需要讓系統中的鴨子可以飛。從面向對象的角度來考慮,如果我們想要代碼重用,只需要在Duck基類中添加方法Fly並實現它——所有的鴨子子類都是繼承自Duck基類的——就實現了讓鴨子飛的功能。我們通過繼承實現了代碼重用,很輕鬆就解決了問題。

也許我們需要深入考慮一下,所有的鴨子都會飛嗎?玩具橡膠鴨呢?我們把Fly方法的定義及實現放到了Duck基類中,所有繼承自它的子類都繼承到了Fly方法,其中也包括了不應繼承Fly方法的子類。如果按照上面的方案,那我們只能在RubberDuck橡膠鴨子類中重寫父類的Fly方法讓RubberDuck執行Fly的時候什麼都不做。

再深入一些,如果我們的系統中除了橡膠鴨外,還有其他各種鴨子,比如木頭鴨子呢?這時DecoyDuck木頭鴨子繼承來的Quack方法出現了問題——木頭鴨子不會叫!我們只好再把DecoyDuck中的Quack方法重寫了......

如果我們改用介面會怎麼樣呢?把QuackFly方法從基類中拿出來,分別在IQuackableIFlyable介面中定義,然後我們不同的子類根據需要來繼承介面,並實現QuackFly方法。

Interface Class Diagram

當我們有很多個子類鴨子的時候,就要分別為每個繼承了IQuackableIFlyable介面的子類來編寫QuackFly的實現方法,這完全破壞了代碼重用!值得註意的是,雖然我們在這裡使用了介面,但這並不是面向介面編程。

封裝變化

這裡引入第一條設計原則:Identify the aspects of your application that vary and separate them from what stays the same.(識別應用程式中各個方面的變化,並將它們與保持不變的部分分開。)

換言之:take the parts that vary and encapsulate them, so that later you can alter or extend the parts that vary without affecting those that don’t.(將變化的部分封裝起來,以便以後可以更改或擴展變化的部分而不會影響那些不變的部分。)

這樣帶來的好處是,我們可以進行更少的代碼更改來實現需求功能,減少因代碼更改而帶來的意想不到的影響,並且提高了系統靈活性。

我們知道Duck的不同子類中,QuackFly的行為是會發生變化的,那麼我們將QuackFly方法從Duck基類中拿出來,併為QuackFly方法分別創建一些類,來實現各種不同的行為。

Encapsulation Varies

面向介面而不是實現編程

設計原則:Program to an interface, not an implementation.(面向介面而不是實現編程。)

在這裡,面向介面而不是實現編程,和封裝變化是相輔相成的。值得註意的是,這裡所說的介面,並不是我們代碼層面上的interface,"面向介面編程(Program to an interface)所表達的意思實際上是面向基類編程(Program to a supertype),核心思想是利用面向對象編程的多態性。在代碼的具體實現上,我們既可以用Interface來作為我們所面向的介面,也可以用一個抽象的基類來作為我們面向的介面。遵循面向介面編程,對模擬鴨子程式的FlyQuack行為進行設計,我們可以定義介面IFlyBehaviorIQuackBehavior來代表行為FlyQuack,介面的實現則是行為具體的表現形式。我們可以將介面的不同實現類,來賦值給Duck的不同子類,從而利用繼承多態來實現面向介面編程。類圖如下:

Program To Interface

FlyBehavior是一個所有不同的Fly類都要繼承的介面或基類,其中定義了Fly方法。不同的Fly類有不同的Fly方法實現。QuackBehavior類似。

接下來我們對Duck類進行更改,將FlyQuack委托出去,不再通過Duck類或其子類的方法來實現。

  1. 首先我們在Duck類中定義兩個代表FlyBehaviorQuackBehavior的變數。這兩個變數的值是不同的Duck所需要的特定FlyBehaviorQuackBehavior的子類:Instance Variables

  2. 然後實現PerformQuack方法:Implement PerformQuack

  3. FlyBehaviorQuackBehavior賦值:Assignment

至此我們就實現了面向介面編程。

我們還可以動態設置Duck的行為,只需要為Duck類的FlyBehaviorQuackBehavior提供Set方法(在C#中,使用自動屬性即可)。

優先考慮組成而不是繼承

Favor composition over inheritance.(優先考慮組成而不是繼承。)

HAS-A(有一個)比IS-A(是一個)要好。HAS-A在我們的Duck系統中可以描述為:每一個DuckHAS-A有一個FlyBehavior,還HAS-A有一個QuackBehaviorDuck委托它們來處理FlyQuack的行為。優先考慮組合而不是繼承讓我們的系統擁有更多的靈活性,封裝變化,還可以在運行時動態更改類的行為。

示例代碼

示例代碼


您的分享是我們最大的動力!

更多相關文章
  • 二個固定定位,用margin 把左邊和右邊都讓出來。 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-s ...
  • <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv ...
  • 淺拷貝 拷貝就是複製, 就相當於把一個對象中的所有的內容, 複製一份給另一個對象, 直接複製, 或者說, 就是把一個對象的地址給了另一個對象, 他們指向相同, 兩個對象之間有共同的屬性或者方法, 都可以使用 寫一個函數,作用:把一個對象的屬性複製到另一個對象中,淺拷貝 var obj1={ age: ...
  • Vue 嵌套路由使用總結 by:授客 QQ:1033553122 開發環境 Win 10 node-v10.15.3-x64.msi 下載地址: https://nodejs.org/en/ 需求場景 如下圖,我們希望點擊導航欄不同菜單時,導航欄下方載入不同的組件,進而展示不同的頁面內容 解決方案 ...
  • 課程介紹 淺拷貝 深拷貝 | >遞歸 遍歷DOM樹 | >遞歸 晚上能夠把代碼寫出來是最好的 正則表達式 很重要的東西 元字元 寫幾個正則表達式 寫代碼 正則表達式的案例 >代碼寫出來 數組和偽數組的區別 複習 apply和call方法的使用和區別 都可以改變this指向的 使用方式: 函數名.ap ...
  • 話說印度研發了最新款的智能機器人,代號“七弟”,用於執行特殊任務。 由於開發者的大意疏忽,七弟的內核程式中存在一個隱晦的bug:當周圍播放電子音樂時,電子音樂中強烈且帶節奏的聲波會影響七弟周圍的空氣密度,進而干擾裡面電子元件的電容電壓值,當電容釋放時會執行一段固定的步行程式。但是電音中的節拍時長限制 ...
  • 遞歸案例 遞歸案例: 求一個數字各個位數上的數字的和: 123 >6 1+2+3 //遞歸案例:求一個數字各個位數上的數字的和: 123 >6 1+2+3 function getEverySum(x) { if (x < 10) { return x; } //獲取的是這個數字的個位數 retur ...
  • 遞歸 遞歸: 函數中調用函數自己, 此時就是遞歸, 遞歸一定要有結束的條件 var i = 0; function f1() { i++; if (i < 5) { f1(); } console.log("從前有個山,山裡有個廟,廟裡有個和尚給小和尚講故事"); } f1(); ...
一周排行
  • 這是一個個人敘述自己建設博客的帖子,既然是第一篇那肯定是不牽扯代碼了,主要講一下大體的東西,微軟最新的web框架應該就數asp.net core 3.1了這是一個長期支持版,而且是跨平臺又開源版本,所以大家可以去GitHub上找源碼,也可以研究源碼是怎麼寫的。 大過年的偏偏出現這個疫情,所以只能窩屋 ...
  • 上一篇帖子講了用了哪些技術,這個帖子就先介紹介紹api項目吧,項目就是一個普通的webapi項目,賬戶系統用的identity ,什麼是identity呢? 其實就是官方封裝好的一系列的可以用來操作資料庫的類,對用戶信息進行增刪改查。主要牽扯的類有如下幾個: UserManager SignInMa ...
  • 1、添加php的yum軟體倉庫 sudo rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el6/latest.rpm 2、安裝php相關軟體,執行過程中全部選擇yes即可 sudo yum install php71w.x86_64 php71w-cli.x86_ ...
  • 預設情況下,CentOS6 64 bit 已經早已不支持php5.2.x ,但是某些php程式還需要zend optimizer支持,怎麼辦呢?目前大部分的yum repos 都已經不支持直接安裝php5.2了,怎麼在CentOS6.x/6.5/6.4/6.3/6.2/7.x 64位安裝php5.2 ...
  • Dart Bool類型和其他語言類似,比較簡單 其特點有: 1.使用 bool 表示布爾類型 2.布爾值只有 true 和 false 3.布爾類型bool預設值是null bool isTrue = true; bool isFalse = false; bool defaultBool ; pr ...
  • 今天在資料庫中生成數據表,生成遷移文件時報了一堆錯。 最重要的就是TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'on_delete', 他說我缺少一個必要的參數。 代碼如下: 關聯外鍵 sgrade = models.F ...
  • —— 終端中的編輯器 01. 簡介 在工作中,要對 伺服器 上的文件進行 簡單 的修改,可以使用 遠程登錄到伺服器上,並且使用 進行快速的編輯即可 常見需要修改的文件包括: 源程式 配置文件 ,例如 的配置文件 在沒有圖形界面的環境下,要編輯文件, 是最佳選擇! 每一個要使用 Linux 的程式員, ...
  • 認識 Python 人生苦短,我用 Python —— Life is short, you need Python 01. Python 的起源 Python 的創始人為吉多·範羅蘇姆(Guido van Rossum) 1. 1989 年的聖誕節期間,吉多·範羅蘇姆為了在阿姆斯特丹打發時間,決心 ...
  • 01. 第一個 程式 1.1 Python 源程式的基本概念 1. Python 源程式就是 一個特殊格式的文本文件 ,可以 使用任意文本編輯軟體 做 的開發 2. Python 程式的 文件擴展名 通常都是 1.2 演練步驟 在桌面下,新建 目錄 在 目錄下新建 文件 使用 gedit 編輯 並且 ...
  • PyCharm 的官方網站地址是:https://www.jetbrains.com/pycharm/ 01. 恢復 PyCharm 的初始設置 的 配置信息 是保存在 用戶家目錄下 的 目錄下的, 表示當前使用的 的版本號 如果要恢復 的初始設置,可以按照以下步驟進行: 1. 關閉正在運行的 2. ...
x