南京大学：《面向对象技术 OOT》课程教学资源（PPT课件讲稿）11 设计模式 Design Patterns（1）

Design Pattern (1) 设计模式(1) Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

设计模式(1) Design Pattern (1) 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 1

&雪扇 摘要 UNIVE 2 Agile Design ▣design principles Design Patterns ▣Why,What,How Creational,Structural and Behavioral Patterns Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

摘要  Agile Design  design principles  Design Patterns  Why, What, How  Creational, Structural and Behavioral Patterns 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 2

&扇 NAN Design Principles UNIVE 3 口SRP单一职责原则 口OCP开放-封闭原则 口LSP Liskov(里氏)替换原则 口DP依赖倒置原则 口ISP接口隔离原则 CARP(Composition/Aggregation Reuse Principle 合成/聚合复用原则 口LoD(Law of Demeter)迪米特法则 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

Design Principles  SRP 单一职责原则  OCP 开放-封闭原则  LSP Liskov(里氏)替换原则  DIP 依赖倒置原则  ISP 接口隔离原则  CARP (Composition/Aggregation Reuse Principle ) 合成/聚合复用原则  LoD (Law of Demeter) 迪米特法则 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 3

&扇 NAN CARP 002 UNIVE 4 Composition(合成)vs.Aggregation(聚合) 口聚合表示“拥有”关系或者整体与部分的关系 口合成是一种强得多的“拥有”关系一部分和整体 的生命周期是一样的。 口换句话说：合成是值的聚合(Aggregation by Value),而一般说的聚合是引用的聚合 (Aggregation by Reference) Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

CARP  Composition(合成) vs. Aggregation(聚合)  聚合表示“拥有”关系或者整体与部分的关系  合成是一种强得多的“拥有”关系——部分和整体 的生命周期是一样的。  换句话说：合成是值的聚合（Aggregation by Value），而一般说的聚合是引用的聚合 （Aggregation by Reference） 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 4

&扇 复用 5 口复用的基本种类 口合成/聚合复用：将已有对象纳入到新对象中，使 之成为新对象的一部分。 口继承 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

复用  复用的基本种类  合成/聚合复用：将已有对象纳入到新对象中，使 之成为新对象的一部分。  继承 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 5

&扇 复用 UNIVE 6 口继承的优点： 口新类易实现 ▣易修改或扩展 口继承的缺点： 口继承复用破环包装，白箱复用. 口超类发生变化，子类不得不改变. 口继承的实现是静态的，不能在运行时改变. Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

复用  继承的优点：  新类易实现  易修改或扩展  继承的缺点：  继承复用破环包装，白箱复用.  超类发生变化，子类不得不改变.  继承的实现是静态的，不能在运行时改变. 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 6

复用 02 口合成/聚合的优点 口新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。 口黑箱复用，因为成分对象的内部细节是新对象所看不见的。 口支持包装。 口所需的依赖较少。 口每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。 口这种复用可以在运行时间内动态进行，新对象可以动态的引用与 成分对象类型相同的对象。 口作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。 口缺点：系统中会有较多的对象需要管理 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

复用  合成/聚合的优点  新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。  黑箱复用，因为成分对象的内部细节是新对象所看不见的。  支持包装。  所需的依赖较少。  每一个新的类可以将焦点集中在一个任务上。  这种复用可以在运行时间内动态进行，新对象可以动态的引用与 成分对象类型相同的对象。  作为复用手段可以应用到几乎任何环境中去。  缺点：系统中会有较多的对象需要管理 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 7

&扇 复用 1002 UNIVE 口优先使用对象合成/聚合，而不是继承 口利用合成/聚合可以在运行时动态配置组件的功 能，并防止类层次规模的爆炸性增长 口区分HAS-A和IS-A Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

复用  优先使用对象合成/聚合，而不是继承  利用合成/聚合可以在运行时动态配置组件的功 能，并防止类层次规模的爆炸性增长  区分HAS-A 和 IS-A 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 8

复用 1402 9 Coad法则：什么时候使用继承作为复用的工具 口只有当以下Coad条件都满足时才应当使用继承 子类是超类的一个特殊种类，而不是超类的一个角色，也就是区 分“Has-A”和“I5-A”。只有“Is-A”关系才符合继承关系，“Has-A” 关系应当用聚合来描述。 口永远不会出现需要将子类换成另外一个类的子类的情况。如果不 能肯定将来是否会变成另外一个子类的话，就不要使用继承。 口 子类具有扩展超类的责任，而不是具有置换调(override)或注销 掉(Nullify)超类的责任。如果一个子类需要大量的置换掉超类的 行为，那么这个类就不应该是这个超类的子类。 口只有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。 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

复用  Coad法则：什么时候使用继承作为复用的工具  只有当以下Coad条件都满足时才应当使用继承  子类是超类的一个特殊种类，而不是超类的一个角色，也就是区 分“Has-A”和“Is-A” 。只有“Is-A”关系才符合继承关系， “Has-A” 关系应当用聚合来描述。  永远不会出现需要将子类换成另外一个类的子类的情况。如果不 能肯定将来是否会变成另外一个子类的话，就不要使用继承。  子类具有扩展超类的责任，而不是具有置换调（override）或注销 掉（Nullify）超类的责任。如果一个子类需要大量的置换掉超类的 行为，那么这个类就不应该是这个超类的子类。  只有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。 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 9

&扇 LoD 10 口别名：Least Knowledge Principle最少知识原则 口表述： 口只与你直接的朋友们通信Only talk to your immediate friends 口不要跟陌生人说话Don's talk to strangers 口 每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限 于那些与本单位密切相关的软件单位。 Institute of Computer Software 2022-2-27 Nanjing University

LoD  别名：Least Knowledge Principle 最少知识原则  表述：  只与你直接的朋友们通信 Only talk to your immediate friends  不要跟陌生人说话 Don ' s talk to strangers  每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限 于那些与本单位密切相关的软件单位。 2022-2-27 Institute of Computer Software Nanjing University 10