C/C++基础知识点——设计原则及设计模式

如何实现模块间高内聚、低耦合？

1. 封装与抽象；
2. 添加中间层；
3. 模块化；
4. 设计思想与原则
   1. 单一职责；
   2. 接口隔离原则；
   3. 依赖倒置；
   4. 迪米特原则；
   5. 多用组合少用继承；
5. 设计模式：观察者模式

设计原则及设计模式

六大设计原则：

单一职责原则；里氏替换原则；开闭原则；依赖倒置原则；接口隔离原则；最少知识原则。

23种设计模式：

建造型

单例模式；工厂模式；建造者模式；原型模式（不常用）

结构型

[常用模式] 代理模式；桥接模式；装饰模式；适配器模式；
[不常用模式] 外观模式；组合模式；享元模式；

行为型

[常用模式] 观察者模式；模板模式；策略模式；职责链模式；迭代器模式；状态模式；
[不常用模式] 访问者模式；备忘录模式；命令模式；解释器模式；中介模式；

单一职责原则：

类或者模块的职责保持单一，即一个类或者一个模块尽可能只做一件事（对于函数同样使用）

尽量避免：

1. 类中代码行数、函数或属性过多；
2. 类依赖其他类过多；
3. 私有方法过多；
4. 类中大量方法都集中用于操作类的某一属性；

开闭原则：

对扩展开放，对修改关闭
子类的设计要保证在替换父类的时候，不改变原有程序的逻辑以及不破坏原有程序的正确性。

迪米特原则：

实现代码的“高内聚，低耦合”。

1. 不该有直接依赖关系的类之间，不要有依赖；
2. 有依赖关系的类之间，尽量只依赖必要的接口；
3. 减少类之间的耦合，让代码越来越独立

简单工厂模式（静态工厂方法模式）

定义：定义一个类用来创建其它类的实例，被创建的实例通常都具有公共的父类。
优点：无须知道所创建的具体产品的名字，只需要知道具体产品类对应的参数
缺点：

1. 随着类的产品的增加，类的职责越来越大；
2. 某些产品的增加，需要不断地修改工厂类，增加响应判断逻辑，不利于后期代码维护和扩展（打破了开闭原则）；

简单工厂模式为了解决什么问题？

1. 为了提高代码高内聚和低耦合；
2. 父类中不知道实例化那一具体的子类；

解决问题

将类实例化操作与使用对象的操作分离，让使用者不知道具体参数就可以实例化出所需要的产品类，实现了解耦；

简单工厂模式结构：

1. 具体的产品类（定义具体产品的公共接口）；
2. 抽象的产品类（定义具体产品）；
3. 工厂{通过创建静态方法传入不同参数从而创建不同的具体产品实例}；

工厂方法模式

定义：定义一个创建产品对象的工程接口，将实际创建工作推迟到子类中。。
优点：解决了开闭原则
缺点：如果要增加两个不同的产品，那么需要增加不同的工厂类

结构：

1. 具体的产品类（定义具体产品的公共接口）；
2. 抽象的产品类（定义具体产品）；
3. 抽象的工厂类
4. 具体的工厂类

优点：

1. 符合单一职责；
2. 符合开闭原则；

缺点：

1. 一个具体的工厂只能创建一个具体的产品；
2. 新增产品时，不仅要增加产品类，还需要增加具体的工厂类；

抽象模式

定义：建立一个抽象的工厂类，可以派生出具体的工厂，每个工厂又可以生产多种具体的产品。
优点：
缺点：违反单一职责原则；代码臃肿不易于管理；

策略模式

定义：定义一系列算法，将每个算法封装起来，并让他们可以相互替换。
策略模式角色：环境类context，抽象策略类，具体的策略类。常配合工厂模式一起使用。

结构：

定义抽象策略角色（Strategy）；
定义具体策略角色（Concrete Strategy）；
定义环境角色（Context）：用于连接上下文

缺点

客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。