设计模式学习[4]---依赖倒置原则+里氏代换原则

2024-08-25 20:28

本文主要是介绍设计模式学习[4]---依赖倒置原则+里氏代换原则,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 前言
  • 1. 依赖倒置原则
    • 1.1 原理阐述
    • 1.2 举例
  • 2.里氏代换原则
    • 2.1 原理阐述
    • 2.2 举例说明
  • 总结

前言

在给发新功能模块之前,都先要画UML类图进行需求分析。对每一个类的作用,类与类之间的关系做一个详细的阐述。确定好基本的框架之后,才会进行编码。
很多时候一个项目拿过来,设计的时间比编码的时间会更长,编码更多的是按照设计来实现。难度上比设计上小一些。
有一个项目,在讨论UML类图的时候,当时涉及到一个类与类之间互相依赖的例子,当时架构师和我说依赖倒置,我一脸懵逼。后来看了书,再结合当时的讨论,才后知后觉。本节就讲讲依赖倒置原则。


1. 依赖倒置原则

1.1 原理阐述

先贴一下书上的原话:

依赖倒置原则
A. 高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象。
B. 抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。


对于A语句。说简单点,如果高层模块比如是业务操作,低层模块是数据集模块。
高层依赖低层就是业务操作依赖底层数据,低层依赖高层就是数据要通过高层才能被外界使用,可以说它们两个模块是相互依赖的。
那么依赖倒置就是声明一个抽象接口,高层和底层都依赖于这个抽象接口。
比如高层要那拿数据,就问抽象接口拿,接口实际上去问低层拿。低层要把数据传出去使用,通过接口传。
也就是这个抽象接口做了一个承上启下的作用,高层不管数据怎么来的,只需要问接口要,所以依赖的是接口。
低层不管数据怎么处理的,反正通过抽象接口传出去,依赖的也是接口。
这样高层和低层的互相依赖就变成对抽象接口的依赖了。


那么对于B语句。其实也好理解了。
抽象接口只要问底层拿数据,数据具体细节怎么组织它不管,他只要拿到数据即可。
抽象接口只要传数据到高层即可,高层怎么处理数据,它也不管,它只管数据传出去即可。

简单的UML如下图所示
请添加图片描述


1.2 举例

这里举一个书上的例子,做一个衍生。

一台台式机主机,如果内存坏了,我们换内存,如果固态硬盘坏了,我们换硬盘。
我们为什么可以直接换零件而不是要把整个电脑主机换掉?

从上一节我们讲到的单一职责原则与开放封闭原则来说,这里以内存为例。
内存的职责单一吧?没有什么能够替代它吧。内存是要插在主板上的,主板是不是开放了插槽给内存插,但是主板又没有把所有的东西都暴露出来,对于内存来说,只暴露了插内存的槽,这里是不是做到了开放与封闭原则?

那和依赖倒置有什么关系?本来电脑的主板依赖与内存才可以运行,也就是主板应该和内存是一体的,在硬件上面是连着的,内存也需要主板才可以正常使用。现在它们在主板上面开一个槽(抽象接口),主板只需要通过槽来用内存,内存也只需要通过这个槽来和主板建立联系。那是不是把主板和内存之间的关系变成了主板和槽,槽和内存之间的关系了。
可能说的不好,具体的可以自己参考一下书本。

2.里氏代换原则

2.1 原理阐述

里氏代换换则:子类型必须能够替换掉它们的父类型。

引一下书上的白话解释:
一个软件实体如果使用的是一个父类的话,那么一定适用于子类,而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说,在软件里面,把父类都替换成它的子类,程序的行为没有变化, 简单地说,子类型必须能够替换掉它们的父类型

看到这个原则我联想到 《 E f f e c t i v e C + + 》 《Effective \quad C++》 EffectiveC++里面关于子类和父类继承关系的一个说明。
子类必须能替换父类,这说明子类其实是父类的一个拓展,子类本质上还是父类。那就满足“is a ”的关系,在C++代码里面就是公有继承public。
那么在这个原则中要强调的应该就是这个“is a”的关系,因为子类要替换掉父类,那么子类一定有父类的属性以及方法,同时又对父类进行一些拓展。


2.2 举例说明

例子还是引用书上的例子:企鹅和鸟类。
企鹅是不是鸟?鸟纲,那就是鸟。
在这里插入图片描述

那我们的子类父类关系就有了,企鹅是鸟类的子类。等等,这样对吗?不对!!企鹅在生物学上是鸟类没错,但实际在类里面不算。
一个是鸟类,一个是企鹅类,如果鸟是可以飞的,企鹅不会飞,那么企鹅是鸟吗?企鹅可以继承鸟这个类吗
不能。子类拥有父类所有非private的行为和属性。鸟会飞,而企鹅不会飞。尽管在生物学分类上,企鹅是一种鸟,但在编程世界里,企鹅不能以父类——鸟的身份出现,因为前提说所有鸟都能飞,而企鹅飞不了,所以,企鹅不能继承鸟类。”
在这里插入图片描述


总结

依赖倒置原则一般用来将深度依赖的两个类进行抽象隔离,这样是为了软件能更好的高内聚低耦合。
里氏代换原则则是对于子类与父类的关系之间的一个理解,在设计的时候要注意继承关系。

这篇关于设计模式学习[4]---依赖倒置原则+里氏代换原则的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1106573

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