软件构造 课堂笔记4

这篇文章会较多的搬运PPT上面内容，因为我认为确实比较重要，也会在里面加上一些我个人的理解

类接口设计建议

一：好的抽象

类的接口应能提供一组 明显相关 的子程序

类的接口应该尽量展现一致的抽象层次

class EmployeeCensus: public ListContainer {
  public:
    void AddEmployee(Employee employee);
    void RemoveEmployee(Employee employee);

    Employee NexItemInList();
    Employee FirstItem();
    Employee LastItem();
  private:
};

在这里面，前两个方法是EmployeeCensus类的ADT功能，而后三个是ListContainer接口里的方法。也许可能有人认为前面两个接口也都是ListContainer里面的，但是从命名来看，确实前两个方法更贴近于Employee的层次。也就是这里表现出了两种抽象，最主要的原因是EmployeeCensus这个类继承了ListContainer类，但是这里不符合”is a”原则，因此不应该使用继承，而应该使用组合。

class EmployeeCensus {
public:
  void AddEmployee(Employee employee);
  void RemoveEmployee(Employee employee);
  Employee NexItemInList();
  Employee FirstItem();
  Employee LastItem();
 private:
  ListContainer m_EmployeeList;
};

这种写法与上一种写法相比，要稍微好一些。上一种对于各个方法的实现需要自己直接管理数据，也要处理逻辑。下一种写法的话，对于数据的管理交给了m_EmployeeList，自己来处理逻辑。

• 谨防在修改时破坏接口抽象

这是因为，在很多赶工期的时候，人们会不自觉地将需要的接口随便先找个地方放进去，而不考虑抽象的事情。

二：好的封装

不要暴露自身数据和实现细节

• 封装比抽象更严格，二者相辅相成

  • 抽象：提供可以忽略实现细节的模型来管理复杂度
  • 封装：阻止你看到细节

• 尽可能限制类和成员的可访问性

  • 采用最严格且可行的访问级别

  即所有类成员的访问限定符都是private，然后根据访问器来访问。

• 不要公开暴露成员数据

错误的做法：

public:
    float x;
    float y;
    float z;

正确的做法：

public:
    float getX();
    float getY();
    float getZ();
    void setX(float x);
    void setY(float y);
    void setZ(float z);

我们这么做，是可以不暴露x,y,z的属性的，因为假设我们将x设置为string类型，这么做可能是为了前端显示起来比较方便，那么这时候get和set方法就隐藏了x的变量类型。

• 避免把私有的实现细节放到类的接口中

由于我们平时都是写Java，所以不管怎么样都是可以看到实现细节的，所以这里不列出PPT上的内容了，其实也是《代码大全》上的内容。

• 不要对类的使用者做任何假设

  很多东西不应该写在注释里，而应该写在代码里。比如我们不希望使用者将x初始化为0，我们可以用assert而不是使用注释。

• 避免使用友元类

• 不要因为一个子程序里仅使用公用子程序，就把它归入公开接口

• 让阅读代码比编写代码更方便

• 要格外警惕从语义上破坏封装性

如果必须要看到底层实现才能理解发生的事情，那还算不上抽象。——P.J Plauger

表现为：调用方代码不是依赖于类的公开接口，而是依赖于类的私用实现。

解决方案是针对接口编程。

不知道如何使用类的接口时，联系类的作者，作者应该修改类的接口文档。

二者相关，或者两者都有，或者两者皆失

设计实现

包含

• 面向对象编程中的主力技术
• 警惕超过7个数据成员的类

继承

• 使用时应该谨慎
• 遵循里氏替换原则
  
  • 基类中定义的所有子程序，在它的任何一个派生类中含义应该是相同的。典型的例子是借款、存款Account里面的InterestRate，一个是借钱，一个是还钱，需要程序员记得其中的差异才行，所以不能继承同一个类。
• 在多处使用switch-case时，很可能应该使用多态

Demeter原则

假设有一个类O，O里面有一个方法M

public class O{
  private int x;
  public void A() {

  }
  public void M(O1 o1) {
    O2 o2 = new O2();
  }
}

这时候M只可以调用一下几种对象的方法：

1. O里面的方法
2. O的直接组件对象 // 不应该出现多层.调用的情况
3. M的参数
4. 在M中创建的对象

构造函数

• 尽可能在所有构造函数中初始化所有数据成员

先给一个全部参数的构造函数，然后在别的构造函数里面调用全部参数的构造函数