面向对象三大特性五大原则 + 低耦合高内聚

面向对象三大特性五大原则 + 低耦合高内聚

面向对象的三大特性是"封装、"多态"、"继承"，五大原则是"单一职责原则"、"开放封闭原则"、"里氏替换原则"、"依赖倒置原则"、"接口分离原则"。

什么是面向对象

面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术[1] 发展到一定阶段后的产物。

这里拿 PHP 的 OOP 举个编程实例。

三大基本特性：封装，继承，多态

封装

封装，就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。一个类就是一个封装了数据以及操作这些数据的代码的逻辑实体。在一个对象内部，某些代码或某些数据可以是私有的，不能被外界访问。通过这种方式，对象对内部数据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分意外的改变或错误的使用了对象的私有部分。

继承

继承，指可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法。它支持按级分类的概念。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”，被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。继承的过程，就是从一般到特殊的过程。要实现继承，可以通过 “继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。继承概念的实现方式有二类：实现继承与接口继承。实现继承是指直接使用 基类的属性和方法而无需额外编码的能力；接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力。

多态

多态，是指一个类实例的相同方法在不同情形有不同表现形式。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。这意味着，虽然针对不同对象的具体操作不同，但通过一个公共的类，它们（那些操作）可以通过相同的方式予以调用。

五大基本原则：SPR, OCP, LSP, DIP, ISP
单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)

是指一个类的功能要单一，不能包罗万象。如同一个人一样，分配的工作不能太多，否则一天到晚虽然忙忙碌碌的，但效率却高不起来。

开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)

一个模块在扩展性方面应该是开放的而在更改性方面应该是封闭的。比如：一个网络模块，原来只服务端功能，而现在要加入客户端功能，那么应当在不用修改服务端功能代码的前提下，就能够增加客户端功能的实现代码，这要求在设计之初，就应当将服务端和客户端分开，公共部分抽象出来。

里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)

子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。比如：公司搞年度晚会，所有员工可以参加抽奖，那么不管是老员工还是新员工，也不管是总部员工还是外派员工，都应当可以参加抽奖，否则这公司就不和谐了。

依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)

具体依赖抽象，上层依赖下层。假设B是较A低的模块，但B需要使用到A的功能，这个时候，B不应当直接使用A中的具体类： 而应当由B定义一抽象接口，并由A来实现这个抽象接口，B只使用这个抽象接口：这样就达到了依赖倒置的目的，B也解除了对A的依赖，反过来是A依赖于B定义的抽象接口。通过上层模块难以避免依赖下层模块，假如B也直接依赖A的实现，那么就可能 造成循环依赖。一个常见的问题就是编译A模块时需要直接包含到B模块的cpp文件，而编译B时同样要直接包含到A的cpp文件。

接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)

模块间要通过抽象接口隔离开，而不是通过具体的类强耦合起来

耦合

简单地说，软件工程中对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性。指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。

有软硬件之间的耦合，还有软件各模块之间的耦合。
耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量。它取决于各个模块之间的接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口。

耦合可以分为以下几种，它们之间的耦合度由高到低排列如下：

内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时，或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时，这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免使用之。
公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中，确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。
控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号，接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作，这种耦合被称为控制耦合。
标记耦合 。若一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数，那么称模块B和C之间存在一个标记耦合。
数据耦合。模块之间通过参数来传递数据，那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式，系统中一般都存在这种类型的耦合，因为为了完成一些有意义的功能，往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。
总结
耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素，在设计上我们应采用以下原则：如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。
耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合，高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
内聚和耦合是密切相关的，同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚，而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时，应力争做到高内聚，低耦合。
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作者：m15712884682 
来源：优快云 
原文：https://blog.youkuaiyun.com/m15712884682/article/details/52993085 
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如何理解“高内聚低耦合”

起因：模块独立性指每个模块只完成系统要求的独立子功能，并且与其他模块的联系最少且接口简单，两个定性的度量标准――耦合性和内聚性。

    耦合性也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。

    耦合性分类(低――高): 无直接耦合;数据耦合;标记耦合;控制耦合;公共耦合;内容耦合;

1 无直接耦合:

2 数据耦合: 指两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值，相当于高级语言的值传递;

3 标记耦合: 指两个模块之间传递的是数据结构，如高级语言中的数组名、记录名、文件名等这些名字即标记，其实传递的是这个数据结构的地址;

4 控制耦合: 指一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量（如开关、标志等），被调模块通过该控制变量的值有选择地执行块内某一功能;

5 公共耦合: 指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。公共耦合的复杂程序随耦合模块的个数增加而增加。

6 内容耦合: 这是最高程度的耦合，也是最差的耦合。当一个模块直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部。

 

    内聚性又称块内联系。指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素（语名之间、程序段之间）联系的越紧密，则它的内聚性就越高。
    内聚性匪类(低――高): 偶然内聚;逻辑内聚;时间内聚;通信内聚;顺序内聚;功能内聚;

1 偶然内聚: 指一个模块内的各处理元素之间没有任何联系。

2 逻辑内聚: 指模块内执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能。

3 时间内聚: 把需要同时执行的动作组合在一起形成的模块为时间内聚模块。

4 通信内聚: 指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作（有时称之为信息内聚），或者指各处理使用相同的输入数据或者产生相同的输出数据。

5 顺序内聚: 指一个模块中各个处理元素都密切相关于同一功能且必须顺序执行，前一功能元素输出就是下一功能元素的输入。

6 功能内聚: 这是最强的内聚，指模块内所有元素共同完成一个功能，缺一不可。与其他模块的耦合是最弱的。

 

    耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准，将软件系统划分模块时，尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性，为设计高质量的软件结构奠定基础。

 

    有个例子很容易明白：一个程序有50个函数，这个程序执行得非常好；然而一旦你修改其中一个函数，其他49个函数都需要做修改，这就是高耦合的后果。
一旦你理解了它，你编写概要设计的时候设计类或者模块自然会考虑到“高内聚，低耦合”。

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低耦合，我给大家举一个例子，公司里面的董事长只会和总经理打交道，董事长的下层接口是总经理，总经理手底下右个副总经理，那么，总经理就和3个副总经理打交道，3个副总每一个人管理一个业务部门，副总经理只和部门经理打交道，部门经理手底下有自己部门的员工，但是部门经理只和团队的队长打交道，团队队长和所有团员打交道 这样一个非常分明的层次关系，不会让董事长来交叉管理团员,也不会让总经理来管部门经理
如果交叉在一起，就是强耦合

解耦的思想是让每一个角色，只依赖他的下层接口,让各个角色尽量保持独立,他们之间完全隔离,这个思想叫做去除耦合

这是分层思想,和mvc有区别

低耦合有什么好处呢？万一有一个副总经理辞职了,那么，他影响的范围非常小,他只会影响到总经理和部门经理这两个上下接口层次,而对于董事长，和团员之间,是透明的，根本感觉不到有一个人辞职了,因为董事长的下层接口是总经理，他根本就看不见副总经理

高内聚这个也很简单,就是道不同不相为谋,放在一起的，一定是大家紧密合作的,齐心一直的,如果有一个人很游离,我们想办法让他出去,那么一个类就可能分化成两个类.好比说，现在有一个汽车类，里面有方向盘属性，有论坛属性，有座椅属性，有发动机属性,轮胎,你们发现了没有，座椅和发动机有关系吗？对，那么我们就不能把所有东西都放在汽车类，而是有单独的方向盘类,单独的座椅类,单独的发动机类,但是方向盘和发动机之间可能会有某种联系,那么，他们之间可以为对方保持接口互动,但是座椅类是完全没有联系的,他是独立不用和其他地方交互的,这个分割过程可以继续持续下去,方向盘里面也许也会有很多类,直到你觉得可以不用分为止.

分割的标准是：直到分到很小的类对象单元，问题已经可以很轻松的解决了,已经到了可以很难容易控制的阶段,就可以停止分割了.

我们做任何事情，任何设计的目的只有一个就是让软件开发变得更轻松，更灵活，更好理解
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作者：Jay-i 
来源：优快云 
原文：https://blog.youkuaiyun.com/jia970426/article/details/79734490 
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