迪米特法则

Posted 2021-02-20 yimugoi

定义

　　迪米特法则(Law of Demeter, LoD)是1987年秋天由lan holland在美国东北大学一个叫做迪米特的项目设计提出的，它要求一个对象应该对其他对象有最少的了解，所以迪米特法则又叫做最少知识原则（Least Knowledge Principle, LKP）。

意义

　　迪米特法则的意义在于降低类之间的耦合。由于每个对象尽量减少对其他对象的了解，因此，很容易使得系统的功能模块功能独立，相互之间不存在（或很少有）依赖关系。值得一提的是，这一法则却不仅仅局限于计算机领域，在其他领域也同样适用。比如，美国人就在航天系统的设计中采用这一法则。

实践

　　那么在实践中如何做到一个对象应该对其他对象有最少的了解呢？如果我们把一个对象看作是一个人，那么要实现“一个人应该对其他人有最少的了解”，做到两点就足够了：1.只和直接的朋友交流；2.减少对朋友的了解。下面就详细说说如何做到这两点。

只和直接的朋友交流

　　迪米特法则还有一个英文解释是：talk only to your immediate friends（只和直接的朋友交流）。什么是朋友呢？每个对象都必然会与其他的对象有耦合关系，两个对象之间的耦合就会成为朋友关系。那么什么又是直接的朋友呢？出现在成员变量、方法的输入输出参数中的类就是直接的朋友。迪米特法则要求只和直接的朋友通信。

　　举一个例子说明什么是朋友，什么是直接的朋友。很简单的例子：老师让班长清点全班同学的人数。这个例子中总共有三个类：老师Teacher、班长GroupLeader和学生Student。
老师类：

@interface Teacher : NSObject

//命令班长清点人数
- (void)command:(GroupLeader *)groupLeader;

@end

@implementation Teacher

- (void)command:(GroupLeader *)groupLeader{

    //创建全班学生的数组
    NSMutableArray<Student *> *students = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        Student *student = [[Student alloc] init];
        [students addObject:student];
    }

    //让班长清点人数
    [groupLeader count:students];
}

@end
班长类：

@interface GroupLeader : NSObject

//清点人数
- (void)count:(NSArray<Student *> *)students;

@end

@implementation GroupLeader

- (void)count:(NSArray<Student *> *)students{
    //直接打印出学生的人数
    NSLog(@"上课人数是：%d",(int)students.count);
}

@end
学生类：

@interface Student : NSObject

@end

@implementation Student

@end
下面是主函数：

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建班长对象
    GroupLeader *groupLeader = [[GroupLeader alloc] init];

    //创建老师对象
    Teacher *teacher = [[Teacher alloc] init];
    
    //老师命令班长清点人数
    [teacher command:groupLeader];

    return 0;
}

　　在这个例子中，我们的Teacher有几个朋友？两个，一个是GroupLeader，因为它是Teacher的command:方法的输入参数；另一个是Student，因为在Teacher的command:方法体中使用了Student。

　　那么我们的Teacher有几个是直接的朋友？按照直接的朋友的定义“出现在成员变量、方法的输入输出参数中的类就是直接的朋友”，只有GroupLeader是Teacher的直接的朋友。

　　Teacher在command方法中创建了Student的数组，和非直接的朋友Student发生了交流，所以，上述例子违反了迪米特法则。方法是类的一个行为，类竟然不知道自己的行为与其他的类产生了依赖关系，这是不允许的，严重违反了迪米特法则！为了使上述例子符合迪米特法则，我们可以做如下修改：

修改后的GroupLeader：

@interface GroupLeader : NSObject

//构造方法，传入全班学生数组
- (instancetype)initWithStudents:(NSArray<Student *> *)students;

//清点人数方法
- (void)count;

@end

@implementation GroupLeader
{
    NSArray<Student *> *_students;
}

- (instancetype)initWithStudents:(NSArray<Student *> *)students{

    self = [super init];
    if (self) {
        _students = students;
    }
    return self;
}

- (void)count{
    NSLog(@"上课人数是：%d",(int)_students.count);
}

@end

修改后的老师类：

@interface Teacher : NSObject

//命令班长执行清点人数的任务
- (void)command:(GroupLeader *)groupLeader;

@end

@implementation Teacher

- (void)command:(GroupLeader *)groupLeader{

    [groupLeader count];
}

@end
修改后的主函数：

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建学生数组
    NSMutableArray *students = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        Student *student = [[Student alloc] init];
        [students addObject:student];
    }
    
    //创建班长
    GroupLeader *groupLeader = [[GroupLeader alloc] initWithStudents:students];

    //创建老师
    Teacher *teacher = [[Teacher alloc] init];
    
    //老师命令班长执行清点人数命令
    [teacher command:groupLeader];

    return 0;
}

这样修改后，每个类都只和直接的朋友交流，有效减少了类之间的耦合。

在实践中，只要做到只和直接的朋友交流和减少对朋友的了解，就能满足迪米特法则。因此我们不难想象，迪米特法则的目的，是把我们的类变成一个个“肥宅”。“肥”在于一个类对外暴露的方法可能很少，但是它内部的实现可能非常复杂（这个解释有点牵强~）。“宅”在于它只和直接的朋友交流。在现实生活中“肥宅”是个贬义词，在日本“肥宅”已经成为社会问题。但是在程序中，一个“肥宅”的类却是优秀类的典范。