轻松搞定设计模式

1.设计模式概述

如果把修习软件开发当作武功修炼的话,那么可以分为内功和外功


image.png

招式:
Java,C#,C++等编程语言
Eclipse,Android Studio, XCode等开发工具
Struts Hibernate,JBPM等框架技术
内功:数据结构,算法,设计模式,重构,软件工程。

每一位软件开发人员也都希望成为一名兼具淋漓招式和深厚内功的“上
乘”软件工程师,而对设计模式的学习与领悟将会让你“内功”大增,再结合
你日益纯熟的“招式”,你的软件开发“功力”一定会达到一个新的境界。

招式可以很快学会,但是内功修炼需要很长等时间

设计模式有何而来?

模式之父:Christopher Alexander(克里斯托弗.亚历山大)———哈佛大学建筑学
博士、美国加州大学伯克利分校建筑学教授、加州大学伯克利分校环境结构研
究所所长、美国艺术和科学院院士。

“每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题,然后描述了该问题
的解决方案的核心,通过这种方式,我们可以无数次地重用那些已有的成功的
解决方案,无须再重复相同的工作。”
——《建筑的永恒之道》by Christopher Alexander

软件设计模式又从何而来?

四人组(Gang of Four)简称GoF


image.png

GoF将模式的概念引入软件工程领域,这标志着软件模式的诞生。软件
模式(Software Patterns)是将模式的一般概念应用于软件开发领域,即软件开
发的总体指导思路或参照样板。软件模式并非仅限于设计模式,还包括架构模
式、分析模式和过程模式等,实际上,在软件开发生命周期的每一个阶段都存
在着一些被认同的模式。
软件模式与具体的应用领域无关,也就是说无论你从事的是移动应用开
发、桌面应用开发、Web应用开发还是嵌入式软件的开发,都可以使用软件模
式。无论你是使用Java、C#、Objective-C、VB.net、Smalltalk等纯面向对象
编程语言,还是使用C++、PHP、Delphi、JavaScript等可支持面向对象编程
的语言,你都需要了解软件设计模式!

“软件设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过
分类编目的、代码设计经验的总结,使用设计模式是为了可重用代码、让代码
更容易被他人理解并且保证代码可靠性。”

设计模式用来干什么?

在一定的环境下,用固定的套路解决问题

设计模式种类

  • 创建型(Creational)模式: 如何创建对象;
  • 结构型(Structural )模式: 如何实现类或对象的组合;
  • 行为型(Behavioral)模式: 类或对象怎样交互以及怎样分配职责。

设计模式总览

image.png

设计模式原则

原则的目的:高内聚,低耦合


image.png

列举案例

1.开闭原则

image.png
#include <iostream>
#include    <iostream>
using namespace std;
/*
如果想要再添加新功能,需要再次添加新的成员函数
这样的话,会使类越来越臃肿。
    */
class   BankWorker  {
public:
    void    save()  {

    cout    <<  "存款"    <<  endl;
    }
void    transfer()  {
        cout    <<  "转账"    <<  endl;
    }
void    pay()   {
        cout    <<  "交费"    <<  endl;

    }
};
//修改后新增业务只需要继承抽象类
class   AbBankWorker    {
public:
/*  纯虚函数 ⽤来抽象 银⾏业务员的业务  */
    virtual void    doBusiness()    =   0;
};

class   saveBankWorker  :   public  AbBankWorker    {
public:
    virtual void    doBusiness()    {
        cout    <<  "存款"    <<  endl;
    }
};
class   transBankWorker :   public  AbBankWorker    {
public:
    virtual void    doBusiness()    {
        cout    <<  "转账"    <<  endl;
    }
};
class   payBankWorker   :   public  AbBankWorker    {
    virtual void    doBusiness()    {
        cout    <<  "付款"    <<  endl;
    }
};
int main() {
    //如果需要挂失,改密码等又需要去修改这个类
    BankWorker bankWorker;
    bankWorker.pay();
    bankWorker.transfer();
    bankWorker.save();

    AbBankWorker *abBankWorker;
    abBankWorker=new saveBankWorker();
    abBankWorker->doBusiness();
    abBankWorker=new transBankWorker();
    abBankWorker->doBusiness();
    abBankWorker=new payBankWorker();
    abBankWorker->doBusiness();
    
    return 0;
}

这样,如果我们给银行业务员添加业务,那么无需修改原来的类中代码,
而是通过拓展添加类的方式来搞定,实际上是利用了多态的特性,这样就符合
了开闭原则。

依赖倒置原则

image.png

传统的过程设计倾向于使用高层次的模块依赖低层次的模块,抽象层依赖于具体的层次。


image.png

传统的设计模式通常是自顶向下逐级依赖,这样,底层模块,中间层模
块和高层模块的耦合度极高,若任意修改其中的一个,很容易导致全面积的修
改,非常麻烦,那么依赖倒转原则利用多态的先天特性,对中间抽象层进行依
赖,这样,底层和高层之间进行了解耦合。

/*
抽象层,    中间层
    */
class   HardDisk    {
public:
    virtual void    work()  =   0;
};
class   Memory  {
public:
    virtual void    work()  =   0;
};
class   Cpu {
public:
    virtual void    work()  =   0;
};
class   Computer {
    public:
     Computer(Cpu *cpu, Memory *mem, HardDisk *hard) {
        this->cpu = cpu;
        this->memory = mem;
        this->harddisk = hard;
    }

//⾼层的业务逻辑,并不关⼼是哪个⼚商的,只是对抽象层的每个硬件的业务。
    void work() {
        cpu->work();
        memory->work();
        harddisk->work();
    }

private:
    HardDisk *harddisk = NULL;
    Memory *memory = NULL;
    Cpu *cpu = NULL;
};
//实现层, 只需要依赖中间抽象层,实现抽象层中的⽅法
class   XiJieHardDisk:public HardDisk   {
public:
    virtual void work() {
        cout    <<  "希捷硬盘⼯作中……" <<  endl;
    }
};
class   IntelCpu:public Cpu {
public  :
    virtual void work() {
        cout    <<  "intel  CPU ⼯作中……"  <<  endl;
    }
};
class   JSDMemory   :public Memory  {
public:
    virtual void    work()  {
        cout    <<  "⾦斯顿内存⼯作中……"    <<  endl;
    }
};
int main() {
    XiJieHardDisk *xiJieHardDisk=new XiJieHardDisk();
    IntelCpu *intelCpu=new IntelCpu();
    JSDMemory *jsdMemory=new JSDMemory();
    Computer computer(intelCpu,jsdMemory,xiJieHardDisk);
    computer.work();
    return 0;
}

合成复用模式

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <iostream>

using namespace std;
class Cat
{
public:
    void sleep() {
        cout << " 小猫睡觉了" << endl;
    }
};

//向给猫添加一个功能, 创建一个新的猫 既能够睡觉,又能吃东西
//通过继承的方式完成
class AdvCat :public Cat{
public:
    void eatAndSleep() {
        cout << "吃东西" << endl;
        sleep();
    }
};


//使用组合的方式来添加小猫的吃东西方法
//使用组合的方式,降低了AdvCat2 和Cat的耦合度, 跟Cat的父类没有任何关系,
//只跟Cat的sleep方法有关系
class AdvCat2
{
public:
    AdvCat2(Cat *cat)
    {
        this->cat = cat;
    }

    void eatAndSleep() {
        cout << "吃东西" << endl;
        cat->sleep();
    }
private:
    Cat *cat;
};


int main(void)
{
    Cat c;
    c.sleep();

    AdvCat ac;
    ac.eatAndSleep();

    cout << "----- " << endl;

    AdvCat2 ac2(&c);
    ac2.eatAndSleep();
    
    return 0;
}

总结:
以上是设计模式的描述,下面会有三篇文章来详细说明列举
创造型模式,结构型模式,行为型模式

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,284评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,115评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,614评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,671评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,699评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,562评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,309评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,223评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,668评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,859评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,981评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,705评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,310评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,904评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,023评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,146评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,933评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容