ch16-設(shè)計原則ppt

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1、第十六章設(shè)計原則課前指引本章介紹基本的物件導(dǎo)向設(shè)計原則，文中從類別以及類別庫的觀點出發(fā)，探討在設(shè)計上我們必須遵守的原則。這些原則幫助我們在設(shè)計一個可再利用，並且容易維護的系統(tǒng)有很大的助益。另外，我們也將利用這些設(shè)計原則來檢視書中範(fàn)例計畫設(shè)計的正確性。章節(jié)大綱備註：可依進度點選小節(jié)章首示意圖16-1物件導(dǎo)向設(shè)計原則16-3類別庫架構(gòu)設(shè)計原則16-2類別設(shè)計原則章首示意圖16-1物件導(dǎo)向設(shè)計原則物件導(dǎo)向設(shè)計（Object-OrientedDesign）跟傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計的最大不同點在於：結(jié)構(gòu)化設(shè)計以功能分割為主要的活動，而物件導(dǎo)向設(shè)計的主要活動在於發(fā)現(xiàn)參與物件、物件們之間的

2、互動過程，以及其如何合作以達成某一特定目的。16-1物件導(dǎo)向設(shè)計原則物件導(dǎo)向語言利用封裝（Encapsulation）的機制，將資料與操作結(jié)合起來，形成一體，讓物件自行管理其組成的資料以及所需提供的功能；接著再利用多型（Polymorphism）、抽象化（Abstraction）、介面（Interface）以及繼承（Inheritance）等機制，以降低物件彼此之間的的相依耦合度。16-1物件導(dǎo)向設(shè)計原則上述這些物件導(dǎo)向語言所具有的特質(zhì)帶來了許多的益處包括有：提升設(shè)計的再使用性（Reusability）、提高程式的維護性（Maintainability）等等。了解前面所

3、述之物件導(dǎo)向的概念固然重要，可是，這些概念本身並沒有提供我們在從事物件導(dǎo)向設(shè)計時的所需要的指引或是方針，讓我們能夠用來達成前述的益處。16-1物件導(dǎo)向設(shè)計原則那麼，在物件導(dǎo)向的世界中是否有一些原則我們可以遵循，讓我們在設(shè)計上能夠達成高度的再使用的特性、降低物件或是模組之間的相依程度、以及提升系統(tǒng)的維護性呢？對於這個問題的答案是肯定的。物件導(dǎo)向設(shè)計原則可以分為兩大類：一類是類別的設(shè)計原則，另外一類是類別庫的設(shè)計原則。16-2類別設(shè)計原則開閉原則(TheOpenClosedPrinciple,OCP)-Amoduleshouldbeopenforextensionbutcl

4、osedformodification.[BertrandMeyer,1988]元件能夠在不需要被更改的情形下被擴充。16-2類別設(shè)計原則開閉原則也就是說不要更改程式碼，卻能夠增加程式的功能。直覺上來想，增加程式的功能不也就一定要更改到程式？開閉原則在乍聽之下，是不是有點矛盾？在設(shè)計上要達到OCP的關(guān)鍵在於利用抽象化（Abstraction），而抽象化是物件導(dǎo)向語言所具有的特性之一。從實作技術(shù)方面的角度來看，要達到OCP原則，我們可以利用抽象類別（AbstractClass）或是介面（Interface）這兩個概念來達成。16-2類別設(shè)計原則開閉原則範(fàn)例說明：讓我們用以

5、下的例子來看看開閉原則如何提升程式的擴展性。在這個例子中我們定義了兩個類別：人（Person）以及交通工具（Vehicle）。01publicclassPerson{02publicVehiclevehicle;03publicvoiddrive(){04if(vehicle.getVehicleType()==VehicleType.BOAT){05driveBoat();06}elseif(vehicle.getVehicleType()==VehicleType.CAR){07driveCar();08}09}10publicvoiddriveBoat(){11}

6、12publicvoiddriveCar(){13}16-2類別設(shè)計原則開閉原則範(fàn)例說明14}1516publicclassVehicle{17publicintvehicleType;18publicintgetVehicleType(){19returnvehicleType;20}21publicvoidsetVehicleType(inti){22vehicleType=i;23}24}2526publicclassVehicleType{27publicintCAR=1;28publicintBOAT=2;29}16-2類別設(shè)計原則開閉原則範(fàn)例說明從以上的程式

7、碼中，我們知道一個人可以擁有一項交通工具，並且人可以透過drive()這個方法來駕駛其所擁有的交通工具；一個人所能擁有的交通工具種類可以是車子（Car）或是船（Boat）。因此，在drive()方法中，我們必須要判別交通工具的型態(tài)為何，然後再呼叫所屬的特定方法。如果把上述的程式碼轉(zhuǎn)換成UML圖形，那麼這兩個類別的靜態(tài)結(jié)構(gòu)可以表示成如圖16.1所示。16-2類別設(shè)計原則開閉原則範(fàn)例說明01publicclassPerson{02publicVehiclevehicle;0304publicvoiddrive(){05vehicle.driv