WebCast听课录（1）

课程名：C#面向对象设计模式纵横谈（1）面向对象设计模式与原则

设计模式简介

 

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。

——Christopher Alexander

 

设计模式描述了软件设计过程中某一类常见问题的一般性的解决方案。面向对象设计模式描述了面向对象设计过程中、特定场景下、类与相互通信的对象之间常见的组织关系。

 

面向对象设计模式解决的是“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、协作方式几个方面。面向对象设计模式是“好的面向对象设计”，所谓“好的面向对象设计”是那些可以满足“应对变化，提高复用”的设计。

 

面向对象设计模式描述的是软件设计，因此它是独立于编程语言的，但是面向对象设计模式的最终实现仍然要使用面向对象编程语言来表达，各种面向对象编程语言相互有别，但都能看到它们对面向对象三大机制的支持，即：“封装、继承、多态”

– 封装，隐藏内部实现

– 继承，复用现有代码

–      多态，改写对象行为
 

使用面向对象编程语言（如C#），可以推动程序员以面向对象的思维来思考软件设计结构，从而强化面向对象的编程范式。.C# 是一门支持面向对象编程的优秀语言，包括：各种级别的封装支持；单实现继承+多接口实现；抽象方法与虚方法重写。

 

通过面向对象编程语言（OOPL）认识到的面向对象，并不是面向对象的全部，甚至只是浅陋的面向对象。OOPL的三大机制“封装、继承、多态” 可以表达面向对象的所有概念，但这三大机制本身并没有刻画出面向对象的核心精神。换言之，既可以用这三大机制做出“好的面向对象设计”，也可以用这三大机制做出“差的面向对象设计”。不是使用了面向对象的语言（例如C#），就实现了面向对象的设计与开发！因此我们不能依赖编程语言的面向对象机制，来掌握面向对象。

 

OOPL没有回答面向对象的根本性问题——我们为什么要使用面向对象？我们应该怎样使用三大机制来实现“好的面向对象”？我们应该遵循什么样的面向对象原则？单纯从编程语言上获得的面向对象知识，不能够胜任面向对象设计与开发。

 

示例

 

设计一个人事管理系统，其中的一个功能是对各种不同类型的员工，计算其当月的工资——不同类型的员工，拥有不同的薪金计算制度。

 

 

结构化做法

 

1。获得人事系统中所有可能的员工类型

2。根据不同的员工类型所对应的不同的薪金制度，计算其工资

enum  EmployeeType { 
Engineer; 
Sales; 
Manager; 
… 
}  
//  计算工资程序
If ( type == EmployeeType.Engineer)  { //按工程师的标准计算工资
…… 
}  
else   if  (type ==  Employeetype.Sales)  { //按销售人员的标准计算工资
…… 
}  

面向对象设计

 

1。根据不同的员工类型设计不同的类，并使这些类继承自一个

Employee抽象类，其中有一个抽象方法GetSalary。

 

2。在各个不同的员工类中，根据自己的薪金制度，重写（override） GetSalary方法。

abstract   class  Employee
{ 
… … 
public abstract int GetSalary();
}  

class  Engineer: Employee
{
public override int GetSalary() 
{ 
}
}  


class  Sales: Employee
{
 public override int GetSalary() 
{ 
}
}


Employee e =   emFactory.GetEmployee(id); 

MessageBox.Show( e.GetSalary());

现在需求改变，随着客户公司业务规模的拓展，又出现了更多类型的员工，比如钟点

工、计件工……等等

 

结构化做法

 

几乎所有涉及到员工类型的地方（当然包括“计算工资程序”）都需要

做改变……这些代码都需要重新编译，重新部署…….

 

面向对象做法

 

只需要在新的文件里增添新的员工类，让其继承自Employee抽象类，并重写GetSalary()方法，然后在EmployeeFactory.GetEmployee 方法中根据相关条件，产生新的员工类型就可以了。其他地方（显示工资程序、Engineer类、Sales类等）则不需要做任何改变。

 

对于前面的例子，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。从微观层面来看，面向对象的方式更强调各个类的“责任”，新增员工类型不会影响原来员工类型的实现代码——这更符合真实的世界，也更能控制变化所影响的范围，

 

. 对象是什么？

– 从概念层面讲，对象是某种拥有责任的抽象。

– 从规格层面讲，对象是一系列可以被其他对象使用的公共接口。

–      从语言实现层面来看，对象封装了代码和数据。

–       

.怎样才能设计“好的面向对象”？

– 遵循一定的面向对象设计原则

– 熟悉一些典型的面向对象设计模式

 

从设计原则到设计模式

 

. 针对接口编程，而不是针对实现编程

– 客户无需知道所使用对象的特定类型，只需要知道对象拥有客户所期望的接口。