这篇文章是关于面向对象和面向过程以及一些设计模式的总结,欢迎各路大神拍砖。
面向过程和面向对象正如图中所展现一样。做蛋炒饭到完成,就是面向过程的体验。而在做盖浇饭到完成是面向对象的体现。
面向对象:object oriented programming
我们都知道,一切皆对象。但是说直接一点,那么面向对象是分析解决问题的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步的实现,然后在使用的时候一一调用即可。面向对象是把构成问题的事务分解成各个步骤,而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤,而是为了描述某个事物在解决整个问题的过程中所发生的行为。
面向过程:procedure oriented programming
面向过程编程采取的是时间换空间的策略,因为在早期计算机配置低,内存小,如何节省内存则成了首要任务,于是就使用面向过程思想,来牺牲时间。但是随着硬件技术的发展,硬件不再是瓶颈,能更好模拟现实世界,一些弊端也就凸显出来,于是面向对象设计应运而生。
面向对象的五大原则:
一·单一职责原则(Single-Responsibility Principle)
一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。
二·开放封闭原则(Open-Closed Principle)
软件实体应当对扩展开发,对修改关闭。
三·依赖倒转原则(Dependency-Inversion Principle)
高层模块不应该依赖底层模块,他们都应该依赖抽象。抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。
四·里氏代换原则(Liskov-Substituent Principe)
所有引用基类的地方必须能够透明地使用其子类对象。
五·接口隔离原则(Interface-Segregation Principle)
客户端不应该依赖它不需要的接口。
面向对象:
各位看官可以把这个房子看做是一个对象。
面向对象:封装
封装是将各个独立功能设计成一个个独立的单元,形成一个有规划设计的整体,减少耦合,提高内聚,避免牵一发而动全身,方便对程序的可维护性。
面向对象:继承
继承是发生在两个对象之间,继承对象可以肆意的使用被继承对象的属性、方法、函数等等。使代码重用,减少编码量,间接减少维护成本
面向对象:多态
封装是不同的场合做出不同相应,有着不同的特点,可以说是封装的一个实现。
面向过程:
蛋炒饭由一道一道程序组成的,换言之,做任何一件事都是一种过程化的结果,事物是稳定的,具有因果关系。面向过程编程体现了程序员的逻辑性。
面向对象和面向过程总结:
1.蛋炒饭是逻辑的体现,哪一步乱了都不行。所以程序员的水平也可以在这里体现。
2.从饭馆的角度出发,那么做盖浇饭显然比做蛋炒饭更有优势,他可以随意组合,能够减少浪费。
3.只有在特定的场景下,才能各取所长。
设计模式的三种类型:
1.创建型模式:简单工厂、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式
2.结构型模式:适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式
3.行为型模式:模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式
今天这里只分享创建型模式。
简单工厂:
简单工厂模式又被称之为静态工厂方法,在简单工厂模式中,可以根据传递的参数不同,返回不同类的实例。简单工厂模式定义了一个类,这个类专门用户创建其他类的实例,这些被创建的类都有一个共同的父类。
namespace DesignPattern { public class SimpleFactory { public static Operation GetOperation(op op, double a, double b) { switch (op) { case op.add: return new Add(a, b); case op.sub: return new Sub(a, b); case op.mul: return new Mul(a, b); case op.div: return new Div(a, b); default: return new undef(a, b); } } } public enum op { add = '+', sub = '-', mul = '*', div = '/' } public abstract class Operation { public double a, b; public Operation(double a, double b) { this.a = a; this.b = b; } public abstract double GetResult(); } public class Add : Operation { public Add(double a, double b) : base(a, b) { } public override double GetResult() { return a + b; } } public class Sub : Operation { public Sub(double a, double b) : base(a, b) { } public override double GetResult() { return a - b; } } public class Mul : Operation { public Mul(double a, double b) : base(a, b) { } public override double GetResult() { return a * b; } } public class Div : Operation { public Div(double a, double b) : base(a, b) { } public override double GetResult() { try { return a / b; } catch (DivideByZeroException e) { throw e; } } } public class undef : Operation { public undef(double a, double b) : base(a, b) { } public override double GetResult() { throw new NotImplementedException(); } } }
工厂方法模式:
工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法模式让实例化推迟到子类。
工厂方法和简单工厂区别在于,每个工厂只管生产自己对应的产品,而简单工厂是生产各种产品。
namespace DesignPattern { public interface ILogger { void write(string log); } public class EventLogger : ILogger { public void write(string log) { Console.WriteLine("EventLog:" + log); } } public class FileLogger : ILogger { public void write(string log) { Console.WriteLine("FileLog:" + log); } } public interface ILoggerFactory { ILogger CreateLogger(); } public class EventLoggerFactory : ILoggerFactory { public ILogger CreateLogger() { return new EventLogger(); } } public class FileLoggerFactory : ILoggerFactory { public ILogger CreateLogger() { return new FileLogger(); } } }
抽象工厂模式:
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或则依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。抽象工厂允许客户使用抽象的接口来创建一组相关的产品,而不需要关系实际产出的具体产品是什么。这样一来,客户就可以从具体的产品中被解耦。
抽象工厂和工厂方法主要区别在于,抽象工厂内要像像定义中说的一样,创建一组相关的产品。
那么,简单工厂是一个工厂生产多个产品、工厂方法是拆分成子工厂,分别生产各自产品、抽象工厂整合了工厂方法和简单工厂,随着子工厂规模变大,也可以生产多个类似的产品。
namespace DesignPattern { //抽象实体 public abstract class absSalary { protected double salary; protected double bonus; protected double tax; public absSalary(double sal, double bns, double t) { this.salary = sal; this.bonus = bns; this.tax = t; } public abstract double CalculateTax(); } public class ChineseSalary : absSalary { public ChineseSalary(double sal, double bns, double t) : base(sal, bns, t) { } public override double CalculateTax() { return (base.salary + base.bonus - 3500) * base.tax; } } public class ForeignerSalary : absSalary { public ForeignerSalary(double sal, double bonus, double tax) : base(sal, bonus, tax) { } public override double CalculateTax() { return (base.salary + base.bonus - 4000) * base.tax; } } public abstract class absSocialSecurity { protected double SocialSecurity; public absSocialSecurity() { this.SocialSecurity = 0; } public virtual double GetSocialSecurity() { return this.SocialSecurity; } } public class ChineseSocialSecurity : absSocialSecurity { public ChineseSocialSecurity(double socialsecurity) : base() { base.SocialSecurity = socialsecurity < 1000 ? 1000 : socialsecurity; } } public class ForeignerSocialSecurity : absSocialSecurity { public ForeignerSocialSecurity(double socialsecurity) : base() { base.SocialSecurity = socialsecurity < 1500 ? 1500 : socialsecurity; } } //抽象工厂,生产一系列产品(多个Create方法,分别对应不同产品) public interface AbstractFactory { absSalary CreateSalary(double sal, double bonus, double tax); absSocialSecurity CreateSocialSecurity(double socialsecurity); } public class ChineseFactory : AbstractFactory { public absSalary CreateSalary(double sal, double bonus, double tax) { return new ChineseSalary(sal, bonus, tax); } public absSocialSecurity CreateSocialSecurity(double socialsecurity) { return new ChineseSocialSecurity(socialsecurity); } } public class ForeignerFactory : AbstractFactory { public absSalary CreateSalary(double sal, double bonus, double tax) { return new ForeignerSalary(sal, bonus, tax); } public absSocialSecurity CreateSocialSecurity(double socialsecurity) { return new ForeignerSocialSecurity(socialsecurity); } } }
建造者模式:
建造者模式也称之为创建者模式。
建造者模式将一个复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式构建复杂对象就像造汽车一样,是一个个组件一个个步骤创建出来的,它允许用户通过制定的对象类型和内容来创建他们,但是用户不需要知道这个复杂对象是如何创建的,它只需要明白通过这样做我可以得到一个完整的复杂对象实例。
建造者模式和工厂方法很像,建造者是一个Builder内每个方法分别创建产品零部件,而工厂方法是每个工厂生产的一个产品。如何把Builder的零部件当做一个完整产品,是不是就像Builder又再一次封装了工厂。
namespace DesignPattern { public class Meal { private string food; private string drink; public Meal() { } public void setFood(string food) { this.food = food; } public void setDrink(string drink) { this.drink = drink; } public string getFood() { return this.food; } public string getDrink() { return this.drink; } } //建造者,分别建造不同部件,然后返回整体 public abstract class Builder { protected Meal meal = new Meal(); public abstract void buildFood(); public abstract void buildDrink(); public Meal GetMeal() { return meal; } } public class MealABuilder : Builder { public override void buildFood() { meal.setFood("A food"); } public override void buildDrink() { meal.setDrink("A drink"); } } public class MealBBuilder : Builder { public override void buildFood() { meal.setFood("B food"); } public override void buildDrink() { meal.setDrink("B drink"); } } public class Waitor { public void PrepareMeal(Builder builder) { builder.buildDrink(); builder.buildFood(); } } }
原型模式:
原型模式就是用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型来创建新的对象。
复制有深/浅两张复制,这是面向对象的值类型和引用类型的差异。
深复制:把引用对象的变量指向复制过的新对象,而不是原有的被引用的对象。
浅复制:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用都依然指向原来的对象。
namespace DesignPattern { [Serializable] public class other { public int value { get; set; } public other() { value = 10; } } [Serializable] public abstract class ColorPrototype { public int red { get; set; } public int green { get; set; } public int blue { get; set; } public other o = new other(); //浅拷贝 public virtual ColorPrototype Clone() { return (ColorPrototype)this.MemberwiseClone(); } } public class Red : ColorPrototype { public override ColorPrototype Clone() { return base.Clone(); } } [Serializable] public class Green : ColorPrototype { public override ColorPrototype Clone() { BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter(); MemoryStream stream = new MemoryStream(); formatter.Serialize(stream, this); stream.Position = 0; ColorPrototype obj = (ColorPrototype)formatter.Deserialize(stream); return obj; } } }
单例模式:
单例模式可以说是设计模式中最简单的一种模式。单例模式的目的是使得类的一个对象成为系统中的唯一实例。
namespace DesignPattern { public class Singleton { private int cnt = 0; private static Singleton instance = null; private volatile static Singleton safeInstance = null; private static readonly object lockedobj = new object(); private Singleton() { } public static Singleton GetInstance() { if (instance == null) instance = new Singleton(); return instance; } public static Singleton GetSafeInstance() { if (safeInstance == null) { lock (lockedobj) { if (safeInstance == null) { safeInstance = new Singleton(); } } } return safeInstance; } public void count() { cnt += 1; } public int getCnt() { return cnt; } } }