C++设计理论第二章设计专业的C++程序_c++高级实用程序设计王士元-优快云博客

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前言

我们已经入门了C++的基础，那么我们就应该知道C++是如何设计程序的，这样才可以再后面深入学习的时候，给把知识运用到自己所思考的思路中

一，引言

在编写程序的时候，先不要具体的写代码，而是首先设计程序，你需要用到什么样的数据结构，要编写什么类等等，磨刀不误砍柴工，在项目初期的时候，我们花一些时间去做设计，会大大节省项目的生命周期

读完本次文章你该学习到的知识：

1，编程设计的定于

2，编程设计的重要性

3，C++所特有的一些设计问题

4，实现有效C++设计的两种基本原则：抽象与重用

5，C++程序设计的具体组件

二，什么是编程设计

程序设计和软件设计就是程序体系结构的规范，要实现这个规范来满足程序的功能和性能的需求，所谓设计就是你打算如何编写程序，一般需要以一份设计文档的形式完成，这个文档主要包括两个部分：

1，将程序分为多个子系统，包括子系统之间的接口和依赖关系，子系统之间的数据流，在各子系统之间来回的输入和输出，以及总的线程模型

2，各个子系统里面的具体细节，包括进一步细分的类，类层次体系，数据结构，算法，特定的模型和错误处理细节等

设计里面通常包含一些图表，用来显示子系统交互和类层次体系

我们在写程序的时候，我们总是要保留一些余地来为后续做准备，因为后续我们也不知道会出现什么bug，但是要预测出来留有余地，方便后续我们的更改代码

三，编程设计的重要性

由于专业的术语我们很难懂，所以我们以盖房子为例子，有一次你让一个工程师为你盖房子，你想看看盖房子的蓝图，好让自己有个预期，但是工程师说他盖过很多的房子，自己心里有数，你看这个工程师自信满满的样子，你也就交给他了，过来几天你发现房子外面出现了一些管线，一般来说墙内走线才正常，你去质疑工程师，工程师说他忘记在墙上留下管线的空间了，但是刚刚相出这个的净墙的技术，即使这个做错了，但是还是可以工作的，但是尽管已经对他的方法存在质疑，但是你还是选择了相信，到后面厨房居然没有水池，建筑工人发现在建厨房2/3的时候，没有给水池留空间，但是我们又不想返工，就在隔壁案例一个单独的水池间，这样也是可以的

当你去编写程序的时候是不是也是这样去解决你程序里面的问题呢，没有设计好，通过别的方法解决，即使怪怪的，但是还是有那样的功能，但是我们项目可不能这样马虎，因为我们是多人项目，不是个人项目

比如多个线程共享的队列的数据结构，你忘记了在其中设置加锁机制，你就用来别的方法，每个人在自己的程序进行加锁机制，这样也是可以，但是当你招募员工的时候，别的员工以为你的线程那里有加锁机制，这样就会出现很多很多的bug，所以整体图尤为的重要，这个就相当是程序编写的大脑，如果我们陷入代码编写，就无法得到最优的设计

比如我们编写一个象棋的程序

设计的：

没设计的：

虽然两个看似都差不多，但是设计的是找到了每个棋子的规律的，比如车，马这种是有特殊走法的，但是一般都是移动，所以我们只需要把相同的部分统一起来，然后提升功能即可，这样就可以减少代码行数