面向对象的3个基本要素5个基本设计原则

2024-08-23 04:08

本文主要是介绍面向对象的3个基本要素5个基本设计原则,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

面向对象的3个基本要素:封装、继承、多态

面向对象的5个基本设计原则:

单一职责原则(Single-Resposibility Principle)

    其核心思想为:一个类,最好只做一件事,只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。职责过多,可能引起它变化的原因就越多,这将导致职责依赖,相互之间就产生影响,从而大大损伤其内聚性和耦合度。通常意义下的单一职责,就是指只有一种单一功能,不要为类实现过多的功能点,以保证实体只有一个引起它变化的原因。
    专注,是一个人优良的品质;同样的,单一也是一个类的优良设计。交杂不清的职责将使得代码看起来特别别扭牵一发而动全身,有失美感和必然导致丑陋的系统错误风险。

开放封闭原则(Open-Closed principle)

    其核心思想是:软件实体应该是可扩展的,而不可修改的。也就是,对扩展开放,对修改封闭的。开放封闭原则主要体现在两个方面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、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,而不要对其进行任何尝试的修改。
    实现开开放封闭原则的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,又可以实现对抽象类的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的拓展方法,所以就是开放的。
    “需求总是变化”没有不变的软件,所以就需要用封闭开放原则来封闭变化满足需求,同时还能保持软件内部的封装体系稳定,不被需求的变化影响。

Liskov替换原则(Liskov-Substituion Principle)

    其核心思想是:子类必须能够替换其基类。这一思想体现为对继承机制的约束规范,只有子类能够替换基类时,才能保证系统在运行期内识别子类,这是保证继承复用的基础。在父类和子类的具体行为中,必须严格把握继承层次中的关系和特征,将基类替换为子类,程序的行为不会发生任何变化。同时,这一约束反过来则是不成立的,子类可以替换基类,但是基类不一定能替换子类。
    Liskov替换原则,主要着眼于对抽象和多态建立在继承的基础上,因此只有遵循了Liskov替换原则,才能保证继承复用是可靠地。实现的方法是面向接口编程:将公共部分抽象为基类接口或抽象类,通过Extract Abstract Class,在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
    Liskov替换原则是关于继承机制的设计原则,违反了Liskov替换原则就必然导致违反开放封闭原则。
    Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性,同时实现基于多态的抽象机制,能够减少代码冗余,避免运行期的类型判别。

依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle)

    其核心思想是:依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者都同依赖于抽象;抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。
    我们知道,依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时,最好的方法就是分离接口和实现:在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口,而底层模块实现接口的定义,以此来有效控制耦合关系,达到依赖于抽象的设计目标。
    抽象的稳定性决定了系统的稳定性,因为抽象是不变的,依赖于抽象是面向对象设计的精髓,也是依赖倒置原则的核心。
    依赖于抽象是一个通用的原则,而某些时候依赖于细节则是在所难免的,必须权衡在抽象和具体之间的取舍,方法不是一层不变的。依赖于抽象,就是对接口编程,不要对实现编程。

接口隔离原则(Interface-Segregation Principle)

    其核心思想是:使用多个小的专门的接口,而不要使用一个大的总接口。
    具体而言,接口隔离原则体现在:接口应该是内聚的,应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上,不要强迫依赖不用的方法,这是一种接口污染。
    接口有效地将细节和抽象隔离,体现了对抽象编程的一切好处,接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端,会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等;而某些时候,实现类型并非需要所有的接口定义,在设计上这是“浪费”,而且在实施上这会带来潜在的问题,对胖接口的修改将导致一连串的客户端程序需要修改,有时候这是一种灾难。在这种情况下,将胖接口分解为多个特点的定制化方法,使得客户端仅仅依赖于它们的实际调用的方法,从而解除了客户端不会依赖于它们不用的方法。
    分离的手段主要有以下两种:1、委托分离,通过增加一个新的类型来委托客户的请求,隔离客户和接口的直接依赖,但是会增加系统的开销。2、多重继承分离,通过接口多继承来实现客户的需求,这种方式是较好的。

这篇关于面向对象的3个基本要素5个基本设计原则的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1098312

相关文章

Redis 基本数据类型和使用详解

《Redis基本数据类型和使用详解》String是Redis最基本的数据类型,一个键对应一个值,它的功能十分强大,可以存储字符串、整数、浮点数等多种数据格式,本文给大家介绍Redis基本数据类型和... 目录一、Redis 入门介绍二、Redis 的五大基本数据类型2.1 String 类型2.2 Hash

Java Instrumentation从概念到基本用法详解

《JavaInstrumentation从概念到基本用法详解》JavaInstrumentation是java.lang.instrument包提供的API,允许开发者在类被JVM加载时对其进行修改... 目录一、什么是 Java Instrumentation主要用途二、核心概念1. Java Agent

Python异常处理之避免try-except滥用的3个核心原则

《Python异常处理之避免try-except滥用的3个核心原则》在Python开发中,异常处理是保证程序健壮性的关键机制,本文结合真实案例与Python核心机制,提炼出避免异常滥用的三大原则,有需... 目录一、精准打击:只捕获可预见的异常类型1.1 通用异常捕获的陷阱1.2 精准捕获的实践方案1.3

Kotlin 协程之Channel的概念和基本使用详解

《Kotlin协程之Channel的概念和基本使用详解》文章介绍协程在复杂场景中使用Channel进行数据传递与控制,涵盖创建参数、缓冲策略、操作方式及异常处理,适用于持续数据流、多协程协作等,需注... 目录前言launch / async 适合的场景Channel 的概念和基本使用概念Channel 的

Python函数的基本用法、返回值特性、全局变量修改及异常处理技巧

《Python函数的基本用法、返回值特性、全局变量修改及异常处理技巧》本文将通过实际代码示例,深入讲解Python函数的基本用法、返回值特性、全局变量修改以及异常处理技巧,感兴趣的朋友跟随小编一起看看... 目录一、python函数定义与调用1.1 基本函数定义1.2 函数调用二、函数返回值详解2.1 有返

Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南

《PythonORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南》SQLAlchemy是Python主流ORM框架,通过对象化方式简化数据库操作,支持多数据库,提供引擎、会话、模型等核心组件,实现事务... 目录一、什么是SQLAlchemy?二、安装SQLAlchemy三、核心概念1. Engine(引擎)

Python异步编程之await与asyncio基本用法详解

《Python异步编程之await与asyncio基本用法详解》在Python中,await和asyncio是异步编程的核心工具,用于高效处理I/O密集型任务(如网络请求、文件读写、数据库操作等),接... 目录一、核心概念二、使用场景三、基本用法1. 定义协程2. 运行协程3. 并发执行多个任务四、关键

Go语言连接MySQL数据库执行基本的增删改查

《Go语言连接MySQL数据库执行基本的增删改查》在后端开发中,MySQL是最常用的关系型数据库之一,本文主要为大家详细介绍了如何使用Go连接MySQL数据库并执行基本的增删改查吧... 目录Go语言连接mysql数据库准备工作安装 MySQL 驱动代码实现运行结果注意事项Go语言执行基本的增删改查准备工作

DNS查询的利器! linux的dig命令基本用法详解

《DNS查询的利器!linux的dig命令基本用法详解》dig命令可以查询各种类型DNS记录信息,下面我们将通过实际示例和dig命令常用参数来详细说明如何使用dig实用程序... dig(Domain Information Groper)是一款功能强大的 linux 命令行实用程序,通过查询名称服务器并输

Mysql中设计数据表的过程解析

《Mysql中设计数据表的过程解析》数据库约束通过NOTNULL、UNIQUE、DEFAULT、主键和外键等规则保障数据完整性,自动校验数据,减少人工错误,提升数据一致性和业务逻辑严谨性,本文介绍My... 目录1.引言2.NOT NULL——制定某列不可以存储NULL值2.UNIQUE——保证某一列的每一