修改文件: _posts/2017-06-18-ocp.md

Author: lanyuanxiaoyao

_posts/2017-06-18-ocp.md

@@ -0,0 +1,188 @@
+---
+layout: post
+title: 2017编程提高第2节课——面向对象设计(2)
+date: 2017-06-18 16:03
+categories: 2017编程提高
+tags: [软件工程,面向对象设计,课件]
+---
+
+* content
+{:toc}
+
+# 面向对象设计的原则
+- 单一职责原则 （SRP）
+- 开闭原则 (OCP)
+- Liskov 替换原则 (LSP)
+- 接口隔离原则 (ISP)
+- 依赖倒置原则 (DIP)
+　
+- SOLID
+
+# 开闭原则(OCP)
+可复用的“基石”
+- 软件模块对扩展是开放的
+	- 当需求发生改变时，可以对模块进行扩展
+- 软件模块对修改是封闭的
+	- 对模块进行扩展时， 无须改动模块的源代码。
+- 似乎是矛盾的 ？
+
+![][1]
+
+![][2]
+
+## 缺点
+- 对扩展开放： 可以添加新的水果类
+- 但是每次添加新的水果类，就需要修改ShopCart中的逻辑
+
+![][3]
+
+![][4]
+
+![][5]
+
+## 修改后
+- 对扩展开放
+	- 可以任意的添加新的水果类：香蕉，西瓜…
+	- 对修改是封闭的
+- 对于ShopCart中的计算逻辑不用修改。
+- **关键是抽象 ！**
+
+*开闭原则的关键在于抽象出一个概念，然后针对接口编程，但是不要过度抽象，抽象到一定合适的层次即可  
+继承和多态都是OCP的一种具体的实现方式*
+## 三分钟练习
+![][6]
+
+![][7]
+
+![][8]
+
+简单的答案
+```java
+public class Employee{
+	abstract void work();
+}
+```
+# Liskov替换原则(LSP)
+子类型能够**完全**替换父类型，而不会让调用父类型的客户程序从行为上有任何改变  
+**难道多态不就是为了达到这个目标吗？**
+## 正方形 is a 长方形？
+![][9]
+
+![][10]
+
+![][11]
+*违反了替换原则，如果在testArea方法中传入了Square对象，那么结果将会是16，即使两个set方法调换，结果也是25，不会等于20，这就有了矛盾，这是因为长方形默认隐含了隐藏的客观条件——长宽独立变化，不互相影响*
+## 鸟都会飞吗
+![][12]
+### 某个程序员创建了一个鸵鸟类
+![][13]
+
+![][14]
+processAll是运行良好的代码，由于鸵鸟类的加入， 变得岌岌可危了。  
+由于新加入鸵鸟(Ostrich)类，方法就会出错
+
+![][15]
+非常恶心的方法： 明明是传进来的是父类Bird,  还得单独对鸵鸟这个子类做判断！  
+产生Bug 的一大源泉！
+
+*解决鸵鸟问题的简单方式就是建立“飞行”接口，让可以飞的鸟实现飞行接口即可*
+## 小结
+- 继承的目的
+	- 重用父类的代码
+	- 更重要的是， 复用那些使用父类的代码（例如processAll）!!
+- LSP实际上是确保我们做的抽象不会被子类破坏
+
+*如果我们发现了程序被某个不安分守己的子类破坏了，那么首先就考虑替换原则被违反了，就考虑使用组合来代替继承*
+## LSP和契约式设计
+Bertrand Meyer 在 1988 年阐述了 LSP 原则与契约式设计之间的关系。使用契约式设计，类中的方法需要声明前置条件和后置条件。前置条件为真，则方法才能被执行。而在方法调用完成之前，方法本身将确保后置条件也成立。
+
+- Rectangle.setWidth的后置条件
+	- Assert (( width==w ) && (height == old.height))
+	*w为传进的参数，old表示老对象/先前的对象*
+	- 很明显， Square 违反了这个后置条件
+
+*虽然契约式设计好像很厉害的样子，但是因为后置条件在复杂的情况下非常难设计，所以往往被放弃*
+
+- 当通过基类（父类）的接口使用对象时， 用户只知道基类的前置条件和后置条件
+- 派生类（子类） 只能使用相等或者更弱的前置条件类替换父类的前置条件
+- 派生类（子类）只能使用相等或者更强的后置条件来替换父类的后置条件
+
+# 接口隔离原则(ISP)
+- 客户端不应该依赖它不需要的接口
+- 类间的依赖关系应该建立在最小的接口上
+	- 使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
+- 防止接口污染
+
+## ATM例子
+*实线为继承，虚线为实现*
+
+![][16]
+
+![][17]
+
+## 三分钟练习： 咖啡机
+![][18]
+
+![][19]
+
+![][20]
+**有什么问题？**
+
+# 依赖倒置原则(DIP)
+- 高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象
+- 结构化编程： 高层依赖于底层
+
+![][21]
+
+*框架对抽象概念进行操作*
+
+![][22]
+
+## 熔炉的例子
+![][23]
+
+![][24]
+
+*改进后的代码中的`h`和`t`都是对温度调节器和控温器的抽象，实际上换成任意型号都可以，而不是局限于一个型号，这就是抽象，从代码中找出抽象的概念，然后让代码对抽象进行操作*
+
+![][25]
+
+## 三分钟练习
+![][26]
+
+# 作业
+重构该程序，使其符合OCP  
+
+![][27]
+
+![][28]
+
+
+  [1]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%871.png "开闭原则1"
+  [2]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%872.png "开闭原则2"
+  [3]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%873.png "开闭原则3"
+  [4]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%874.png "开闭原则4"
+  [5]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%875.png "开闭原则5"
+  [6]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%876.png "练习1"
+  [7]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%877.png "练习2"
+  [8]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%878.png "练习3"
+  [9]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%879.png "正方形 is a 长方形1"
+  [10]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8710.png "正方形 is a 长方形2"
+  [11]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8711.png "正方形 is a 长方形3"
+  [12]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8712.png "鸟都会飞吗"
+  [13]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8713.png "鸵鸟"
+  [14]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8714.png "鸵鸟代码１"
+  [15]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8715.png "鸵鸟代码2"
+  [16]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8716.png "ATM1"
+  [17]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8717.png "ATM2"
+  [18]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8718.png "咖啡机1"
+  [19]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8719.png "咖啡机2"
+  [20]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8720.png "咖啡机3"
+  [21]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8721.png "DIP"
+  [22]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8722.png "DIP"
+  [23]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8723.png "熔炉1"
+  [24]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8724.png "熔炉2"
+  [25]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8725.png "熔炉3"
+  [26]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8726.png "练习"
+  [27]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8727.png "OCP作业"
+  [28]: https://www.github.com/lanyuanxiaoyao/GitGallery/raw/master/%E5%9B%BE%E7%89%8728.png "OCP作业"