工程师的基本修养 — 面向对象六大原则介绍

Posted 2020-11-26 mgudong

首先简单说下面向对象。软件在机器中运行，用来解决实际问题，解决一个问题一定有先后顺序，只要把问题拆解开，然后一件一件的顺序完成，问题大都可以解决，这就是面向过程的编程。

但是对于更加复杂的模型，如果继续使用面向过程的编程，一些程序就会变得不容易控制了。为了更好解决问题，需要对这个世界进行抽象，把一个任务、一个程序拆分成更容易控制和理解的小块，小块间定义好使用原则等，然后在大块中，用逻辑把所有模块都运行起来，有相同特性的模块可以通过继承去更好的管理，还可以定义一些接口约束，让模块都具有同样的外观，等等，这大概就是面向对象。

面向对象的基本原则：万物皆对象，最早的面向对象语言应该是 SmallTalk。

这世界中不论具体存在的事务还是虚拟的东西，都可以当它当成对象，比如现实世界中具体存在的轮船、飞机，还有虚拟的东西，比如任务进度、商品评价，都可以把他们当做对象，只需要对它们进行抽象，就可以把一切都构造为对象，然后用编程语言把他们组装在一起，加以逻辑处理，界面展示，用面向对象就可以解决实际问题了。

面向对象三大特征

面向对象有三大特征：封装、继承、多态。这也是整个面向对象的核心，只要理解了这几点，就可以写出面向对象的程序。

封装可以把独立的东西包装成一块，经过封装，一个对象就成型了。比如要封装轮船，它有很多属性，比如重量、大小、速度、使用年限等，还有很多功能，比如启动、停止、装卸等方法，这些所有的属性、方法都包在了一个类里，然后提供出去，这样别人拿到包后，就可以直接使用，这就是封装。

继承可以更好的利用已有的设计、封装。对于有共同特点，有继承关系的对象来说，通过继承可以方便的共享父类逻辑，更好的控制程序。

多态主要通过接口实现，在运行时根据具体类型，调用同样的方法，但是实现由具体实现类控制。用了的人都说好。

面向对象六大原则

面向对象很好，但是同样是面向对象，不同的人可能写出完全不一样的程序，有好有坏。为了让大家写出好的好像对象程序，前辈们总结除了六大原则，只要能够理解并应用这些原则，大家就可以写出不错的面向对象程序。同时这样，大家如果都按照这些原则写，互相看代码、理解代码也就变得更加容易了。

以下六大原则具体说明参考自网络资料，面向对象六大原则和设计模式 | Melo‘s Blog

单一职责

一个类而言，应该仅有一个引起他变化的原因。也就是说一个类应该只负责一件事情。

就是说一个类、一个方法应该只做一件事，这样可以保持类、方法的单纯，没有任何杂乱因素，使用和维护都会变得很容易，Less is more。

开闭原则

尽量通过扩展应用程序中的类、模块和函数来解决不同的需求场景，而不是通过直接修改已有的类、模块和函数。

一个软件实体类，模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。在软件的生命周期内，因为变化、升级和维护等原因，需要对软件原有的代码进行修改时，可能会给旧代码引入错误。因此，当软件需要变化时，我们应该尽量通过扩展的方式来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现。

已有的类、方法可能已经运行了很久，他们也许有问题，但是尽量不要直接去改动它们，风险很大，不如对它们进行包装，通过外部方式提高他们。

里氏替换

里氏替换原则就是依赖于继承、多态这两大特性。里氏替换原则简单来说就是所有引用基类、接口的地方必须能透明地使用其子类的对象。通俗点讲，只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何报错或者异常，使用者可能根本就不需要知道是子类还是父类。但是，反过来就不行了，有子类出现的地方，父类未必就能使用。

依赖倒置

高层模块不应该依赖底层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节；细节应该依赖抽象

• 高层模块不应该依赖底层模块，两者都应该依赖其抽象。
• 抽象不应该依赖细节。
• 细节应该依赖抽象。

接口隔离

客户端应该依赖于它不需要的接口：一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。根据接口隔离原则，当一个接口太大时，我们需要把它分离成一些更细小的接口，使用该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可。

迪米特法则

一个对象应该对其他对象保持最小的了解。

只提供自己该提供的，只了解自己该了解的。这一点具体实践指南就是，不要暴露出过多的方法、属性，优先把它们设计为私有的，只需要需要用到了，再去考虑开放访问权限。

参考链接

• 面向对象六大原则和设计模式 | Melo‘s Blog
• 2019-04-16：对于面向对象的六大基本原则了解多少？ · Issue #29 · Moosphan/Android-Daily-Interview