boolan——c++学习笔记之设计模式一

什么是设计模式

“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”。

——Christopher Alexander

软件设计复杂的根本原因

变化

客户需求的变化

技术平台的变化

开发团队的变化

市场环境的变化

。。。

如何解决复杂性？

分解

抽象

软件设计的目标

复用

面向对象设计好处

抵御变化

重新认识面向对象

理解隔离变化

• 从宏观层面来看，面向对象的构建方式更能适应软件的变化，

能将变化所带来的影响减为最小

各司其职

• 从微观层面来看，面向对象的方式更强调各个类的“责任”

• 由于需求变化导致的新增类型不应该影响原来类型的实现——是

所谓各负其责

对象是什么？

• 从语言实现层面来看，对象封装了代码和数据。

• 从规格层面讲，对象是一系列可被使用的公共接口。

• 从概念层面讲，对象是某种拥有责任的抽象。

面向对象八大设计原则

（一）依赖倒置原则（DIP）

• 高层模块(稳定)不应该依赖于低层模块(变化)，二者都应该依赖

于抽象(稳定) 。

• 抽象(稳定)不应该依赖于实现细节(变化) ，实现细节应该依赖于

抽象(稳定)

（二）开放封闭原则（OCP）

• 对扩展开放，对更改封闭。

• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改。

（三）单一职责原则（SRP）

• 一个类应该仅有一个引起它变化的原因。

• 变化的方向隐含着类的责任。

（四）Liskov 替换原则（LSP）

• 子类必须能够替换它们的基类(IS-A)。

• 继承表达类型抽象。

（五）接口隔离原则（ISP）

• 不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法。

• 接口应该小而完备。

（六）优先使用对象组合，而不是类继承

• 类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“黑箱复用”。

• 继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度高。

• 而对象组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合

度低

（七）封装变化点

• 使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的

一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良的影响，从而实现层

次间的松耦合。

（八）针对接口编程，而不是针对实现编程

• 不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口。

• 客户程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的

接口。

• 减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚、松耦合”

的类型设计方案。

将设计原则提升为设计经验

1. 设计习语 Design Idioms

• Design Idioms 描述与特定编程语言相关的低层模式，技巧，惯

用法。

2. 设计模式 Design Patterns

• Design Patterns主要描述的是“类与相互通信的对象之间的组织

关系，包括它们的角色、职责、协作方式等方面。

3. 架构模式 Architectural Patterns

• Architectural Patterns描述系统中与基本结构组织关系密切的高层

模式，包括子系统划分，职责，以及如何组织它们之间关系的

规则。

23种设计模式

从封装变化角度对模式分类

组件协作：

• Template Method

• Strategy

• Observer / Event

单一职责：

• Decorator

• Bridge

对象创建:

• Factory Method

• Abstract Factory

• Prototype

• Builder

对象性能：

• Singleton

• Flyweight

接口隔离:

• Façade

• Proxy

• Mediator

• Adapter

状态变化：

• Memento

• State

 数据结构：

• Composite

• Iterator

• Chain of

Resposibility

 行为变化：

• Command

• Visitor

 领域问题：

• Interpreter

重构关键技法

静态-》 动态

早绑定-》 晚绑定

继承-》 组合

编译时依赖 -》 运行时依赖

紧耦合 -》 松耦合

设计模式的本质，分离变化点与稳定点，使程序编译时稳定

Template Method 模式



Strategy 策略模式



Observer 观察者模式



Decorator 装饰模式



Bridge 桥模式