在 C++编程的广阔领域中,继承是一个强大的工具,它允许开发者在已有代码的基础上构建新的功能。然而,当继承层次变得过深时,一系列问题也随之而来,其中最为突出的就是代码的维护难度大幅增加。...例如,一个有着多层继承关系的类体系中,当需要修改某个子类的功能时,开发者不仅需要了解该子类的具体实现,还需要深入了解其所有父类的实现,以确保修改不会对整个继承体系产生不良影响。 2. ...比如,在一个游戏开发项目中,如果一个基础的游戏角色类经过多层继承后,某个中间父类的属性或方法发生了改变,那么所有依赖于这个父类的子类都可能需要进行相应的调整,这无疑会增加代码维护的工作量和风险。...三、如何避免继承层次过深的问题 1. 合理设计类层次结构 在设计类体系时,应该尽量保持类层次结构的简洁和清晰。避免过度使用继承,只在真正需要代码复用和多态性的情况下才使用继承。...可以考虑使用组合和接口等方式来替代部分继承关系,降低类之间的耦合度。 例如,在一个文档处理软件中,可以使用组合的方式将不同的功能模块组合在一起,而不是通过多层继承来实现。
在层次结构中新增形状和颜色将导致代码复杂程度指数增长。 例如添加三角形状, 你需要新增两个子类, 也就是每种颜色一个; 此后新增一种新颜色需要新增三个子类, 即每种形状一个。...解决方案 问题的根本原因是我们试图在两个独立的维度——形状与颜色——上扩展形状类。 这在处理类继承时是很常见的问题。 桥接模式通过将继承改为组合的方式来解决这个问题。...此外如果想支持一个新的操作系统, 只需在实现部分层次中创建一个子类即可。 桥接模式结构 抽象部分 (Abstraction) 提供高层控制逻辑, 依赖于完成底层实际工作的实现对象。...桥接模式可以将庞杂类拆分为几个类层次结构。 此后, 你可以修改任意一个类层次结构而不会影响到其他类层次结构。 这种方法可以简化代码的维护工作, 并将修改已有代码的风险降到最低。...如果你希望在几个独立维度上扩展一个类, 可使用该模式。 桥接建议将每个维度抽取为独立的类层次。 初始类将相关工作委派给属于对应类层次的对象, 无需自己完成所有工作。
每种通知类型都将作为通知器的一个子类得以实现。 这有什么难的呢? 首先扩展 通知器类, 然后在新的子类中加入额外的通知方法。...子类组合数量爆炸。 你必须找到其他方法来规划通知类的结构, 否则它们的数量会在不经意之间打破吉尼斯纪录。 解决方案 当你需要更改一个对象的行为时, 第一个跳入脑海的想法就是扩展它所属的类。...两者的工作方式几乎一模一样: 一个对象包含指向另一个对象的引用, 并将部分工作委派给引用对象; 继承中的对象则继承了父类的行为, 它们自己能够完成这些工作。...因此最后的对象将形成一个栈结构。 程序可以配置由通知装饰构成的复杂栈。 实际与客户端进行交互的对象将是最后一个进入栈中的装饰对象。...装饰能将业务逻辑组织为层次结构, 你可为各层创建一个装饰, 在运行时将各种不同逻辑组合成对象。 由于这些对象都遵循通用接口, 客户端代码能以相同的方式使用这些对象。
【Java提高四】接口与抽象类 接口和内部类为我们提供了一种将接口与实现分离的更加结构化的方法。...在使用抽象类时需要注意几点: 1、抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。...同时实现该接口的实现类必须要实现该接口的所有方法,通过使用implements关键字,他表示该类在遵循某个或某组特定的接口,同时也表示着“interface只是它的外貌,但是现在需要声明它是如何工作的”...对于接口则不然,并不要求接口的实现者和接口定义在概念本质上是一致的, 仅仅是实现了接口定义的契约而已。 3、 设计层次不同。...一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。 一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。
接口和内部类为我们提供了一种将接口与实现分离的更加结构化的方法。 抽象类与接口是java语言中对抽象概念进行定义的两种机制,正是由于他们的存在才赋予java强大的面向对象的能力。...在使用抽象类时需要注意几点: 1、抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。 2、抽象方法必须由子类来进行重写。...同时实现该接口的实现类必须要实现该接口的所有方法,通过使用implements关键字,他表示该类在遵循某个或某组特定的接口,同时也表示着“interface只是它的外貌,但是现在需要声明它是如何工作的”...对于接口则不然,并不要求接口的实现者和接口定义在概念本质上是一致的, 仅仅是实现了接口定义的契约而已。 3、 设计层次不同。...一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。 一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。
,又可以提取出来抽象类和接口 实现 抽象的具体,就是实现 比如一个对象是一个类的实现,一个具体的子类是抽象父类的实现 类的功能层次结构 按照依赖倒置原则,我们面向抽象进行编程 通常会使用接口或者抽象类用于描述功能概念...然后通过继承进行功能概念的扩展,子类继承父类,并且扩展父类以增加新的功能 类的实现层次结构 在基于功能层次结构的基础上,需要对方法接口或者概念等进行具体实现 这些所有的实现就组成了类的实现层次结构...图中,红框部分即为类的功能层次结构,蓝色矩形框部分即为类的实现层次结构 对于类的层级结构不是很复杂的时候,我们可能经常会将类的功能层次结构和实现层次结构掺杂在一起 比如,你可能定义了一个抽象类A,然后他有两个子类...适配器模式的主要目的是让因为接口不兼容而不能互相工作的类能够一起工作 换句话说就是他们本身不同,我用“纽带” Adapter将他们连接起来 而桥接模式则是将原本或许紧密结合在一起的抽象与实现,进行分离...桥梁模式是将原本系统中的实现细节抽取出来,比如原来抽象概念与实例化全部都是一个类层次结构中 把所有的实现细节,比如示例中的平台相关实现,抽取出来,进行分离 达到抽象与实现分离的目的 所以虽然他们都可以解决子类爆炸式增长
##适用性 当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载;或者 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时;或者 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。...Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 ##适用性 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。...(C++)你想对客户完全隐藏抽象的实现部分。在C++中,类的表示在类接口中是可见的。 有许多类要生成。这样一种类层次结构说明你必须将一个对象分解成两个部分。...当这些变体实现为一个算法的类层次时,可以使用策略模式。 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。...当该对象结构被很多应用共享时,用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。 定义对象结构的类很少改变,但经常需要在此结构上定义新的操作。
1.适配器模式 不兼容结构的协调——适配器模式 适配器模式的作用是解决两个对象间的接口不兼容的问题。使用适配器模式之后,原本由于接口不兼容而不能工作的两个对象可以一起工作。...* 虽然装饰模式与继承关系的都是为了要在基类的基础上扩展对象的功能, 但是装饰模式可以提供比继承更多的灵活性,装饰模式允许系统动态决定“贴上”或者除掉一个“装饰”而不需要改变代码的层次...与多层继承方案不同,它将两个独立变化的维度设计为两个独立的继承等级结构,并且在抽象层建立一个抽象关联,该关联关系类似一条连接两个独立继承结构的桥,故名桥接模式。...通常情况下,我们将具有两个独立变化维度的类的一些普通业务方法和与之关系最密切的维度设计为“抽象类”层次结构(抽象部分), 而将另一个维度设计为“实现类”层次结构(实现部分)。...3.在以下情况下可以考虑使用组合模式: (1) 在具有整体和部分的层次结构中,希望通过一种方式忽略整体与部分的差异,客户端可以一致地对待它们。
主导原则:OCP(开闭原则) 类和代码的层级上:SRP(单一职责原则)、LSP(里氏替换原则)、ISP(接口隔离原则)、DIP(依赖反转原则) 在组件的层级上:REP(复用、发布等同原则)、CCP(共同闭包原则...高内聚性:单一职责原则鼓励将与一个类的职责相关的数据和方法封装在一起,以确保类的内部结构具有高内聚性。高内聚性有助于提高代码的可读性、可维护性和可测试性。...子类型不应该删除基类的属性或方法,也不应该引入与基类不兼容的新属性或方法。 子类型可以扩展基类的功能:虽然子类型必须保持对基类的兼容性,但它们可以添加额外的功能或修改基类的实现。...这允许子类型在不破坏替换性的前提下,提供自己的特定行为。 保持不变性:子类型不应该破坏基类的不变性条件。这意味着子类型的操作不应该导致基类的不变性条件变为假。这是确保程序的正确性的关键。...因为如果这些变更都集中在同一个组件中,我们就只需要重新部署该组件,其他组件则不需要被重新验证、重新部署了。 CCP的主要作用就是提示我们要将所有有可能会被一起修改的类集中在一处。
,关注小冷吧,一起探索Java技术的生态与进步,一起讨论Java技术的使用与学习 ✏️高质量技术专栏专栏链接: 微服务,数据结构,netty,单点登录,SSM ,SpringCloudAlibaba等...三个方法,这三个方法虽然在AbstractDisplay中已经声明,但是没有实际上的实现,这个调用抽象方法的display方法就是模板方法 抽象模板类 AbstaractDisplay 作为模板类...不管是char的实现还是stirng的实现模板方法的 父子类工作室紧密相连的,在不知道父类模板方法的情况下想要实现子类是很困难的事情 父子类的一致性 在示例程序中 不管是子类有多少,都是保存在抽象类的类型变量中在调用模板方法...,父类变量保存子类的优点就是不管是保存到哪个子类的示例,程序都可以正常工作,折中原则被称为里氏替代原则 父类对子类的要求 在我们理解的类层次中,往往都是从子类来进行思考的 子类中可以使用父类的方法 可以通过子类增加方法来实现新的功能...这种方式被称为子类这人 父类子类之间的写作 模板方法模式 是父子类一起支撑一个程序,通过让父类少一些实现 让子类多一些实现的方式来增强了子类的灵活性 同时有模板方法的存在划分了父子类的任务需求 父类负责定义方法和流程
在本文中,本体指对某个领域内的概念的正式且详细的描述,其包括: classes:描述领域中的概念 slots:描述每个概念的属性 facets:描述属性的限制 一个本体及其 classes 的实例集构成一个知识库...第七步 创造实例 最后一步是创造类的具体实例,步骤如下 选择一个类 创造该类的实例 填充属性值 ? 4 定义类及其层次结构 本节介绍在定义类及其层次结构中可能会出现的错误。...等级关系具有传递性: 如果 B 是 A 的子类,C 是 B 的子类,那么 C 是 A 的子类。 距离一个类最近的子类称为直接子类。类层次结构不是一成不变的,可能随着时间的推移需要重构结构。...在构建类的层次结构时,还应该避免类的循环,即 A 是 B 的子类,同时 B 又是 A 的子类,这意味着 A 与 B 等价。...4.2 分析类层次结构中的兄弟姐妹 Siblings 指同一类的不同直接子类,它们应该处于同一层级下。
适用性: 当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载;或者 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时;或者 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。...Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 适用性: 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。...(C++)你想对客户完全隐藏抽象的实现部分。在C++中,类的表示在类接口中是可见的。 有许多类要生成。这样一种类层次结构说明你必须将一个对象分解成两个部分。...结构模式:描述如何将类或对象结合在一起形成更大的结构。分为类的结构模式和对象的结构模式。类的结构模式使用继承把类,接口等组合在一起,以形成更大的结构。类的结构模式是静态的。...4 结构型 Adapter 适配器 将一类的接口转换成客户希望的另外一个接口,Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些类可以一起工作。
另一方面,如果一个类承担的职责越多,各个职责耦合在一起,修改其中一个职责可能“牵一发而动全身”。因此,应该将这些职责进行分离,不同的职责封装在不同的类中。...它们指的是继承(派生)中的基类子类关系,基类或者越抽象的类,层次越高。简单说,依赖倒转原则要求针对接口编程,不要针对实现编程。...(其实这一点也符合里氏代换原则的指导意义,即对一个方法而言,返回基类的地方一定可以返回子类)。同样,依赖倒转原则设计的关键也在与抽象化设计。...在类的设计上应该注意以下几点:在类的划分上应尽量创建松耦合的类,类之间的耦合度越低,越有利于复用;类的结构设计上,每一个类都应该降低其成员变量和成员函数的访问权限。...对象组合可以使系统更加灵活(黑箱复用),降低类与类之间的耦合度,一个类的变化尽可能不影响其他类(父类和子类耦合度高不高?)。如果要使用继承,则需考虑里氏代换原则和依赖倒转原则。
如果有深入学习过Java的同学一定会知道,在Java中,“万物皆对象”,而对象又有各自的属性和方法,在Java中,对象按不同类型又可以分为实体类对象、业务类对象等等。...,面向对象是相对于面向过程来讲的,面向对象方法,把相关的数据和方法组织为一个整体来看待,从更高的层次来进行系统建模,更贴近事物的自然运行模式。...2 面向对象的三大特点这是一个非常老生常谈的问题,但是Java的初学者可能会有很大一部分人没有深入理解这三个特性封装:封装是指将现实世界中存在的某个客体的属性与行为绑定在一起,并放置在一个逻辑单元内。...继承会让人们想到父子关系,在Java面向对象的思想中也是如此,但不同的是在Java中子类拥有其父类的属性和方法,如果没有特殊关键字的约束,子类可以取代父类,并且一个父类能有多个子类。...多态:多态是指不同事物在不同场景下具有不同表现形式的能力。 多态的实际应用层面最多的就是接口和泛型,是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。
适用性: 当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载;或者 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时;或者 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。...意图: 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 适用性: 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。...这样一种类层次结构说明你必须将一个对象分解成两个部分。Rumbaugh称这种类层次结构为“嵌套的普化”(nested generalizations )。...用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统。这样一种结构在支持事务( transaction)的信息系统中很常见。一个事务封装了对数据的一组变动。Command模式提供了对事务进行建模的方法。...当这些变体实现为一个算法的类层次时[H087] ,可以使用策略模式。 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
这里出现了两个可能有点陌生的词汇,类的功能层次和类的实现层次。 所以我们先来介绍这两种的层次结构,因为桥接模式就是为了连接这两种层次结构。...类的功能层次 用于添加的新的功能,假如现在有一个类,我们想在这个类中添加一个新的功能,同时又不改变原有的类,那么我们可以采用继承的方法,继承自这个类,然后在继承的类中添加一个具体的新的方法。...这就是类的功能层次。 父类拥有基本的功能 子类对类的功能进行扩展,添加的新的功能 注意:类的功能层次不能太深 类的实现层次 用于添加新的实现。...父类通过声明抽象方法来定义接口 子类通过实现具体方法来实现接口 类的层次结构的混杂与分离 所以学习了类的功能层次和实现层次之后,我们在编写子类的就可以考虑一个问题,我们要添加功能还是添加实现。...当类的层次结构只有一层的时候,功能层次结构与实现层次结构是混在一起的,这样就容易是类的层次结构变得复杂难以理解。
(2) 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,只需要注入一个不同的状态对象即可使环境对象拥有不同的行为。...访问者模式包括两个层次结构, 一个是访问者层次结构,提供了抽象访问者和具体访问者,一个是元素层次结构,提供了抽象元素和具体元素。...(3) 让用户能够在不修改现有元素类层次结构的情况下,定义作用于该层次结构的操作。 2.主要缺点 访问者模式的主要缺点如下: (1) 增加新的元素类很困难。...在这个星形结构中,同事对象不再直接与另一个对象联系,它通过中介者对象与另一个对象发生相互作用。 中介者对象的存在保证了对象结构上的稳定,也就是说,系统的结构不会因为新对象的引入带来大量的修改工作。...(3) 可以减少子类生成,中介者将原本分布于多个对象间的行为集中在一起,改变这些行为只需生成新的中介者子类即可, 这使各个同事类可被重用,无须对同事类进行扩展。
单例(Singleton)模式:某个类只能生成一个实例,该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例,其拓展是有限多例模式。...适配器(Adapter)模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。 桥接(Bridge)模式:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。...组合(Composite)模式:将对象组合成树状层次结构,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。...根据目的来分 根据模式是用来完成什么工作来划分,这种方式可分为创建型模式、结构型模式和行为型模式3 种。 创建型模式:用于描述“怎样创建对象”,它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。...根据作用范围来分 根据模式是主要用于类上还是主要用于对象上来分,这种方式可分为类模式和对象模式两种。 类模式:用于处理类与子类之间的关系,这些关系通过继承来建立,是静态的,在编译时刻便确定下来了。
与帕金森琐碎定律相似,Wadler 定律认为,当设计一种语言时,花在语言结构上的时间与这些特征的重要性相比很不成比例。 原则 在这篇文章中,作者表示原则是指导程序员开发新应用的一些方针。...里氏替换原则 里氏替换原则(Liskov Substitution principle)是对子类型的特别定义。里氏替换原则的内容可以描述为: 派生类(子类)对象可以在程序中代替其基类(父类)对象。...也就是说,如果一个模块依赖于某个类,那么该模块就需要能使用该类的派生类,且不会发生系统错误。 举个例子,如果我们有一种方法,它可以从表征文件的结构中读取XML文本。...该原则与面向对象编程具有特殊的相关性,其中接口、层次和抽象类型用于最小化不同组件之间的耦合。鸭子类型(duck typing)通过消除显式接口来执行该原则。...依赖反转原则 在传统的应用架构中,低层次的组件设计用到高层次的组件中,这一点提供了逐步的构建一个复杂系统的可能。在这种结构下,高层次的组件直接依赖于低层次的组件去实现一些任务。
类模式:用于处理类与子类之间的关系,这些关系通过继承来建立,是静态的,在编译时刻便确定下来了。GoF中的工厂方法、(类)适配器、模板方法、解释器属于该模式。...单例(Singleton)模式:某个类只能生成一个实例,该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例,其拓展是有限多例模式。...适配器(Adapter)模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。...上发表的一篇文章《数据抽象和层次》(Data Abstraction and Hierarchy)里提出来的,她提出:继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立(Inheritance should...里氏替换原是继承复用的基础,它反映了基类与子类之间的关系,是对开闭原则的补充,是对实现抽象化的具体步骤的规范。
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