设计模式原则

理解隔离变化

• 从宏观层面来看，面向对象的构建方式更能适应软件的变化，能将变化所带来的影响减为最小

各司其职

• 从微观层面来看，面向对象的方式更强调各个类的“责任”
• 由于需求变化导致的新增类型不应该影响原来类型的实现——是所谓各负其责

对象是什么？

• 从语言实现层面来看，对象封装了代码和数据。
• 从规格层面讲，对象是一系列可被使用的公共接口。
• 从概念层面讲，对象是某种拥有责任的抽象

面向对象设计原则

(1)依赖倒置原则（DIP） 
• 高层模块(稳定)不应该依赖于低层模块(变化)，二者都应该依赖于抽象(稳定) 。 
• 抽象(稳定)不应该依赖于实现细节(变化) ，实现细节应该依赖于抽象(稳定)
-----is-a模式，抽象基类提供纯虚函数操作接口，具体的多个派生子类继承实现
(2)开放封闭原则（OCP）
• 对扩展开放，对更改封闭。
• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改。

(3) 单一职责原则（SRP） 
• 一个类应该仅有一个引起它变化的原因。 
• 变化的方向隐含着类的责任。

(4)Liskov 替换原则（LSP） 
• 子类必须能够替换它们的基类(IS-A)。 
• 继承表达类型抽象。

(5) 接口隔离原则（ISP） 
• 不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法。 
• 接口应该小而完备。

(6) 优先使用对象组合，而不是类继承
• 类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“黑箱复用”。 
• 继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度高。
• 而对象组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合度低。
-----has-a模式，类里放置其他有合作关系的类对象

(7) 封装变化点
• 使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良的影响，从而实现层次间的松耦合。

(8) 针对接口编程，而不是针对实现编程
• 不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口。 
• 客户程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口。 
• 减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚、松耦合”的类型设计方案。

Shape1.cpp

# 放置一个个具体实现的形状类别
class Point{
public:
	int x;
	int y;
};

class Line{
public:
	Point start;
    Point end;

	Line(const Point& start, const Point& end){
        this->start = start;
        this->end = end;
    }

};

class Rect{
public:
	Point leftUp;
    int width;
	int height;

	Rect(const Point& leftUp, int width, int height){
        this->leftUp = leftUp;
        this->width = width;
		this->height = height;
    }

};

//若未来增加Circle类
class Circle{


};
 

MainForm1.cpp

class MainForm : public Form {
private:
	Point p1;
	Point p2;

	vector<Line> lineVector;
	vector<Rect> rectVector;
	//增加Circle类后需要增加一个vector存放，每次增加都修改会很麻烦
	vector<Circle> circleVector;
public:
	MainForm(){
		//...
	}
protected:
	virtual void OnMouseDown(const MouseEventArgs& e);
	virtual void OnMouseUp(const MouseEventArgs& e);
	virtual void OnPaint(const PaintEventArgs& e);
};


void MainForm::OnMouseDown(const MouseEventArgs& e){
	p1.x = e.X;
	p1.y = e.Y;
	//...
	Form::OnMouseDown(e);
}

void MainForm::OnMouseUp(const MouseEventArgs& e){
	p2.x = e.X;
	p2.y = e.Y;
	if (rdoLine.Checked){
		Line line(p1, p2);
		lineVector.push_back(line);
	}
	else if (rdoRect.Checked){
		int width = abs(p2.x - p1.x);
		int height = abs(p2.y - p1.y);
		Rect rect(p1, width, height);
		rectVector.push_back(rect);
	}
	//新增Circle的操作
	else if (...){
		//...
		circleVector.push_back(circle);
	}

	//...
	this->Refresh();

	Form::OnMouseUp(e);
}

void MainForm::OnPaint(const PaintEventArgs& e){

	//针对直线
	for (int i = 0; i < lineVector.size(); i++){
		e.Graphics.DrawLine(Pens.Red,
			lineVector[i].start.x, 
			lineVector[i].start.y,
			lineVector[i].end.x,
			lineVector[i].end.y);
	}

	//针对矩形
	for (int i = 0; i < rectVector.size(); i++){
		e.Graphics.DrawRectangle(Pens.Red,
			rectVector[i].leftUp,
			rectVector[i].width,
			rectVector[i].height);
	}

	//改变
	//针对圆形
	for (int i = 0; i < circleVector.size(); i++){
		e.Graphics.DrawCircle(Pens.Red,
			circleVector[i]);
	}

	//...
	Form::OnPaint(e);
}

Shape2.cpp

//抽象一个基类Shape，Draw是任何形状都会需要的
//虚析构函数为的是动态绑定，使得派生类也能调用其析构函数
//具体的类实现具体的Draw方法
class Shape{
public:
	virtual void Draw(const Graphics& g)=0;
	virtual ~Shape() { }
};


class Point{
public:
	int x;
	int y;
};

class Line: public Shape{
public:
	Point start;
	Point end;

	Line(const Point& start, const Point& end){
		this->start = start;
		this->end = end;
	}

	//实现自己的Draw，负责画自己
	virtual void Draw(const Graphics& g){
		g.DrawLine(Pens.Red, 
			start.x, start.y,end.x, end.y);
	}

};

class Rect: public Shape{
public:
	Point leftUp;
	int width;
	int height;

	Rect(const Point& leftUp, int width, int height){
		this->leftUp = leftUp;
		this->width = width;
		this->height = height;
	}

	//实现自己的Draw，负责画自己
	virtual void Draw(const Graphics& g){
		g.DrawRectangle(Pens.Red,
			leftUp,width,height);
	}

};

//增加
class Circle : public Shape{
public:
	//实现自己的Draw，负责画自己
	virtual void Draw(const Graphics& g){
		g.DrawCircle(Pens.Red,
			...);
	}

};

MainForm2.cpp

//利用动态绑定
class MainForm : public Form {
private:
	Point p1;
	Point p2;

	//针对所有形状
	vector<Shape*> shapeVector;

public:
	MainForm(){
		//...
	}
protected:

	virtual void OnMouseDown(const MouseEventArgs& e);
	virtual void OnMouseUp(const MouseEventArgs& e);
	virtual void OnPaint(const PaintEventArgs& e);
};


void MainForm::OnMouseDown(const MouseEventArgs& e){
	p1.x = e.X;
	p1.y = e.Y;

	//...
	Form::OnMouseDown(e);
}

void MainForm::OnMouseUp(const MouseEventArgs& e){
	p2.x = e.X;
	p2.y = e.Y;

	if (rdoLine.Checked){
		shapeVector.push_back(new Line(p1,p2));
	}
	else if (rdoRect.Checked){
		int width = abs(p2.x - p1.x);
		int height = abs(p2.y - p1.y);
		shapeVector.push_back(new Rect(p1, width, height));
	}
	//改变
	else if (...){
		//...
		shapeVector.push_back(circle);
	}

	//...
	this->Refresh();

	Form::OnMouseUp(e);
}

void MainForm::OnPaint(const PaintEventArgs& e){

	//针对所有形状
	for (int i = 0; i < shapeVector.size(); i++){

		shapeVector[i]->Draw(e.Graphics); //多态调用，各负其责
	}

	//...
	Form::OnPaint(e);
}

两种方法好处：动态绑定的方法可以根据具体形状动态调用draw方法，写好draw方法后就不需要更改了，而第一种方法每次都需要更改。