C++软件设计思想、方法与模式

软件设计思想与原则

从面向对象谈起:

为什么要面向对象设计/p>

面向对象设计最大的优势在于：抵御变化

底层思维：向下，如何把握机器底层从微观理解对象构造。

抽象思维：向上，如何将我们的周围世界抽象为程序代码。

软件设计通常具有固有的复杂性，了解软件设计复杂性的诱因是处理复杂性的关键。

而面向对象设计的精髓就是—“抽象”

1.向上：深刻把握面向对象机制所带来的抽象意义，理解如何使用这些机制来表达现实世界，掌握什么是“好的面向对象设计”

2.对象通过“抽象”来管理复杂性

据抽象

一责任

块化

治管理

面向对象设计的“SOLID”五大原则：

RP （ Single Responsibility Principle），单一职责原则

CP（Open Close Principle），开放封闭原则

SP（Liskov Substitution Principle），里氏替换原则

SP（Interface Segregation Principle），接口隔离原则

IP（Dependence Inversion Principle）， 依赖倒置原则

深入理解面向对象三大机制：

1.封装，封装数据（状态）与函数（行为）

象的内存布局

2.继承，复用父类代码实现

类与父类的对象模型

有继承、受保护继承、公有继承

3.多态，运行时选择对象行为

表指针完成运行时动态绑定

软件设计方法与技巧

将设计原则提升为设计经验：

计原则 Design Principles

Design Principles 描述与特定编程语言无关的，通用性的，适用于各种粒度的设计原则。

计习语 Design Idioms

Design Idioms 描述与特定编程语言相关的特定规范、技巧、惯用法。参考《C++ Core Guidelines》

计模式 Design Patterns

Design Patterns主要描述的是“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、协作方式等方面。

重构

1.重构是对软件内部结构的改善，是在不改变软件的可为的情况下，使其更易理解，修改成本更低。

2.重构过程包括去除重复、简化复杂逻辑和澄清模糊的代码。

保证重构的安全性

序渐进地进构

持续进构

通过重构进行迭代式设计，逐步得到好的设计，是设计常态。

架构模式 Architectural Patterns：

构模式描述系统中与基本结构组织关系密切的高层模式。

构模式通常包括子系统划分，职责，以及如何组织它们之间关系的规则。

设计模式与实践

GOF-23 模式分类

1.从目的来看：

建型（Creational）模式：将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象，从而应对需求变化为对象创建时具体类型实现引来的冲击。

构型（Structural）模式：通过类继承或者对象组合获得更灵活的结构，从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。

为型（Behavioral）模式：通过类继承或者对象组合来划分类与对象间的职责，从而应对需求变化为多个交互的对象带来的冲击。

2.从范围来看：

模式处理类与子类的静态关系。

象模式处理对象间的动态关系。

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