面向对象设计原则

常用的面向对象设计原则包括7个,包括单一职责原则,开闭原则,里氏代换原则,依赖倒转原则,接口隔离原则,合成复用原则,迪米特法原则等。

一,单一职责原则:
定义: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。
为什么要单一职责原则:
因为如果职责太多,将导致系统非常脆弱,一个职责可能会影响其他职责,因此要将这些职责进行分离,将不同的职责封装在不同的类中,即将不同的变化原因封装在不同的类中。
单一职责原则是实现高内聚,低耦合的指导方针,在很多代码重构手法中都能找到它的存在。

二、开闭原则:
定义:一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,也就是说在设计一个模块的时候,应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展,即实现在不修改源代码的情况下改变这个模块的行为。
为了满足开闭原则,需要对系统进行抽象化设计,抽象化是开闭原则的关键。在Java中,可以为系统定义一个相对稳定的抽象层,而将不同的实现行为在具体的实现层中完成。在很多面向对象编程语言中,都提供了接口,抽象类等机制,可以通过他们定义系统的抽象层,再通过具体类来进行扩展。如果需要修改系统的行为,无须对抽象层进行任何改动,只需要增加新的具体类来实现新的业务功能即可,这样就实现了在不修改已有代码的基础上扩展系统的功能达到开闭原则。

三、里氏代换原则:
开闭原则的核心是对系统进行抽象化,并且从抽象化导出具体化。从抽象化到具体化的过程需要使用继承关系以及里氏代换原则。
定义:在软件中如果能够使用基类对象,那么一定能够使用过其子类对象。把基类对象替换成它的子类,程序将不会产生任何错误和异常,反过来则不成立。如果一个软件实体使用的是一个子类的话,那么它不一定能够使用基类。
!!里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一,由于使用基类对象的地方都可以使用子类对象,因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义,而在运行时再确定其子类类型,用子类对象来替换父类对象。
在使用里氏代换原则需要注意几个问题:
1、子类的所有方法必须在父类中声明,或子类必须实现父类声明中的所有方法。
2、在里氏代换原则中,尽量把父类设计为抽象类或接口,让子类继承父类或实现父接口,并实现父类中声明的方法。

四、依赖倒转原则
如果说开闭原则是面向对象设计的目标的话,那么依赖倒转原则就是实现面向对象设计的主要机制。依赖倒转原则是系统抽象化的具体实现。
定义:代码要依赖抽象的类,而不要依赖于具体的类;要针对接口或抽象类编程,而不是针对具体类编程。
为了确保该原则的应用:一个具体类应当只实现接口和抽象类中声明过的方法,而不要给出多余的方法,否则将无法调用到在子类中增加的新方法。
依赖倒转原则的常用实现方式之一,是在代码中使用抽象类,而将具体类放在配置文件中。
**依赖倒转原则两个概念:
1、依赖倒转原则 要求客户端依赖于抽象耦合,以抽象方式耦合是依赖倒转原则的关键。由于一个抽象耦合关系总要涉及具体类从抽象类继承,并且需要保证在任何引用到基类的地方都可以替换成子子类,因此,里氏代换原则是依赖倒转原则的基础。
2、依赖注入
构造柱如,设值注入,接口注入

五、接口隔离原则:
定义:客户端不应该依赖那些它不需要的接口(所定义的方法)。
另一种定义:一旦一个接口太大,则需要将它分割成一些更细小的接口,使用该接口的客户端仅需要知道与之相关的方法即可。

六、合成复用原则
为了降低系统中类之间的耦合度,该原则倡导在复用功能时多用关联关系,少用继承关系。
定义:尽量使用对象组合,而不是继承来达到复用的目的。

七、迪米特法则:
用于降低系统的耦合度,使类和类之间保持松散的耦合关系。一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。这样,当一个模块修改时,就会尽量少地影响其他 的模块,扩展就会相对容易。

标题“51单片机通过MPU6050-DMP获取姿态角例程”解析 “51单片机通过MPU6050-DMP获取姿态角例程”是一个基于51系列单片机(一种常见的8位微控制器)的程序示例,用于读取MPU6050传感器的数据,并通过其内置的数字运动处理器(DMP)计算设备的姿态角(如倾斜角度、旋转角度等)。MPU6050是一款集成三轴加速度计和三轴陀螺仪的六自由度传感器,广泛应用于运动控制和姿态检测领域。该例程利用MPU6050的DMP功能,由DMP处理复杂的运动学算法,例如姿态融合,将加速度计和陀螺仪的数据进行整合,从而提供稳定且实时的姿态估计,减轻主控MCU的计算负担。最终,姿态角数据通过LCD1602显示屏以字符形式可视化展示,为用户提供直观的反馈。 从标签“51单片机 6050”可知,该项目主要涉及51单片机和MPU6050传感器这两个关键硬件组件。51单片机基于8051内核,因编程简单、成本低而被广泛应用;MPU6050作为惯性测量单元(IMU),可测量设备的线性和角速度。文件名“51-DMP-NET”可能表示这是一个与51单片机及DMP相关的网络资源或代码库,其中可能包含C语言等适合51单片机的编程语言的源代码、配置文件、用户手册、示例程序,以及可能的调试工具或IDE项目文件。 实现该项目需以下步骤:首先是硬件连接,将51单片机与MPU6050通过I2C接口正确连接,同时将LCD1602连接到51单片机的串行数据线和控制线上;接着是初始化设置,配置51单片机的I/O端口,初始化I2C通信协议,设置MPU6050的工作模式和数据输出速率;然后是DMP配置,启用MPU6050的DMP功能,加载预编译的DMP固件,并设置DMP输出数据的中断;之后是数据读取,通过中断服务程序从DMP接收姿态角数据,数据通常以四元数或欧拉角形式呈现;再接着是数据显示,将姿态角数据转换为可读的度数格
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