C++面向对象的五大原则

一：什么是面向对象

面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。

二：面向对象的五大基本原则：SPR, OCP, LSP, DIP, ISP

1：单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)：

是指一个类的功能要单一，不能包罗万象。如同一个人一样，分配的工作不能太多，否则一天到晚虽然忙忙碌碌的，但效率却高不起来。比如一个职员类，如果将工程师，销售人员，销售经理都放在这个类里面，每个方法都需要用 if else 来进行判断是那种情况，结构臃肿，且无论哪一个成员发生需求变化，就会改变整个职员类。

2：开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)

一个模块在扩展性方面应该是开放的而在更改性方面应该是封闭的。比如：一个网络模块，原来只服务端功能，而现在要加入客户端功能，那么应当在不用修改服务端功能代码的前提下，就能够增加客户端功能的实现代码，这要求在设计之初，就应当将服务端和客户端分开，公共部分抽象出来。

3：里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)

子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这是因为当子类可以替换父类，而软件单位的功能不受到影响的时候，基类才能真正的被复用，而子类也能在基类的基础上增加新的行为。

4：依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)

传统的编程结构中，高层依赖于低层，上层模块都要依赖于下层子模块来实现。这样一旦下层模块的需求发生变化，就会影响到整个结构。DIP原则就是要逆转这种依赖关系，让高层模块不再依赖于低层模块，所以才成为依赖倒置原则。具体为：高层次不应依赖于低层次，应依赖于抽象；抽象不应依赖于具体的实现，具体的实现依赖抽象。因为抽象变化的概率比较小，即使实习细节在发生不断地变化，只要抽象不变，客户程序就不需要发生变化。

5：接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)

模块间要通过抽象接口隔离开，而不是通过具体的类强耦合起来；使用多个专门的接口比使用单个接口好的多，这样在实现和维护接口上将省去很多精力；一个接口最好只提供一类对外功能。

三：什么是耦合？

简单地说，软件工程中对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性。指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。

有软硬件之间的耦合，还有软件各模块之间的耦合。
耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量。它取决于各个模块之间的接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口。

耦合可以分为以下几种，它们之间的耦合度由高到低排列如下：

• 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时，或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时，这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免使用之。
• 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中，确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
• 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。
• 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号，接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作，这种耦合被称为控制耦合。
• 标记耦合 。若一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数，那么称模块B和C之间存在一个标记耦合。
• 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据，那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式，系统中一般都存在这种类型的耦合，因为为了完成一些有意义的功能，往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
• 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

总结
耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素，在设计上我们应采用以下原则：如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。