2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、淺談設(shè)計(jì)模式及如何選擇設(shè)計(jì)模式摘要:針對當(dāng)前軟件行業(yè)普遍借鑒的設(shè)計(jì)模式,提出了如何選擇設(shè)計(jì)模式,討論了設(shè)計(jì)原則。關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)模式;設(shè)計(jì)原則;設(shè)計(jì)模式的選擇設(shè)計(jì)模式是面向?qū)ο蠹夹g(shù)的最新進(jìn)展之一,它針對不斷重復(fù)出現(xiàn)的問題,能夠復(fù)用已有的、優(yōu)秀的解決方案,因此提高了軟件開發(fā)質(zhì)量和代碼重用性。1設(shè)計(jì)模式概念設(shè)計(jì)模式是“對一些經(jīng)過定制、能相互通信的對象和類的描述,用來解決特定場景下某個(gè)普遍的設(shè)計(jì)問題?!盙OF經(jīng)典設(shè)計(jì)模式使用類圖、對象圖、交互圖等

2、顯示類與對象之間的關(guān)系和通信。其中類圖用來描述各個(gè)類、類的結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系,對象圖描述對象結(jié)構(gòu),而交互圖描述的是對象間發(fā)生關(guān)系的流程。設(shè)計(jì)模式種類眾多,在GOF經(jīng)典設(shè)計(jì)模式中,達(dá)23種之多,設(shè)計(jì)模式分類主要是根據(jù)目的準(zhǔn)則和范圍準(zhǔn)則。目的準(zhǔn)則說明模式是用來完成什么工作的,根據(jù)目的準(zhǔn)則,模式可分為三種:(1)創(chuàng)建型:設(shè)計(jì)模式與對象創(chuàng)建無關(guān),把對象的創(chuàng)建和其它部分的代碼分離,從而創(chuàng)建對象會(huì)更加靈活。例如設(shè)計(jì)模式中的簡單工廠模式,工廠方法

3、模式,抽象工廠模式,創(chuàng)建者模式,原型模式,單例模式;(2)結(jié)構(gòu)型:模式結(jié)構(gòu)清晰,主要處理類或?qū)ο蟮慕M合,但是模式的每一部分的結(jié)構(gòu)都專門負(fù)責(zé)完成某一職責(zé)。例如設(shè)計(jì)模式中的外觀模式,適配器模式,代理模式,裝飾模式,橋模式,組合模式,享元模式;(3)行為型:行為類模式主要描述類或?qū)ο笾g的交互,以及類和對象的主要職責(zé)模板方法模式,觀察者模式,狀態(tài)模式,策略模式,職責(zé)鏈模式,命令模式,訪問者模式,調(diào)停者模式,備忘錄模式,迭代器模式,解釋器模式。

4、范圍準(zhǔn)則關(guān)注模式的制定主要用于類還是對象,其中“類模式”處理類與類之間的繼承關(guān)系,這種關(guān)系是靜態(tài)的,而“對象模式”處理對象之間的關(guān)系,這種關(guān)系是動(dòng)態(tài)的。設(shè)計(jì)模式種類繁多,如何選出一個(gè)針對特定設(shè)計(jì)問題的模式是十分困難的。因此選擇適合特定設(shè)計(jì)問題的設(shè)計(jì)模式,是人們比較關(guān)心的問題。2設(shè)計(jì)模式的選擇設(shè)計(jì)模式是面向?qū)ο蟮母邔哟谓鉀Q方案,它不會(huì)過于關(guān)注具體問題的細(xì)節(jié),所以應(yīng)該把現(xiàn)實(shí)世界中存在的問題進(jìn)行抽象,設(shè)計(jì)模式在選擇對象和決定對象粒度方面都能起

5、到作用。⑴選擇合適的對象。設(shè)計(jì)模式的對象來源于現(xiàn)實(shí)世界的抽象模型,針對具體問題描述,進(jìn)行抽象,創(chuàng)建類和操作。但是在這些分析模型中得到的一些層次較高或較低的類,在現(xiàn)實(shí)世界里并不存在,比如數(shù)組等,設(shè)計(jì)模式能夠確定這些在現(xiàn)實(shí)世界中找不到的類。⑵決定對象粒度大小。設(shè)計(jì)模式能夠決定對象的大小和數(shù)目,例如,外觀模式能夠使用對象表示完整的子系統(tǒng),享元模式的對象粒度最小且數(shù)目眾多,抽象工廠模式能夠生產(chǎn)其它對象的對象。這些設(shè)計(jì)模式為對象粒度的選擇提供了一

6、定的依據(jù)。每一種設(shè)計(jì)模式都是為解決一類問題而出現(xiàn)的,例如:橋接(Bridge)模式屬于結(jié)構(gòu)性模式,其意圖是分離抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分,使這兩部分相互獨(dú)立,不會(huì)相互影響;解釋器(Interpreter)模式屬于行為模式,它的意圖是給定一個(gè)語言及其語法語義,并定義一個(gè)解釋器,用來使用這些語法語義表示這個(gè)語言的含義;生成器(Builder)模式屬于創(chuàng)建型模式,它的意圖是把復(fù)雜對象的構(gòu)建和它的表示分開,使得同一個(gè)創(chuàng)建過程可以含有不同的表示。只有了解

7、了設(shè)計(jì)模式的意圖,才會(huì)比較容易地選擇出,適合實(shí)際問題的一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)模式。盡管設(shè)計(jì)模式在粒度和抽象層次上各不相同,但是它們之間還是具有一些關(guān)聯(lián),根據(jù)目的和使用范圍不同,對設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了分類。分類能夠指導(dǎo)應(yīng)用設(shè)計(jì)模式的目的和范圍,目的準(zhǔn)則中的創(chuàng)建型模式與對象的創(chuàng)建有關(guān),結(jié)構(gòu)性模式關(guān)注于類或者對象的組合,行為性模式描述了類或者對象的交互關(guān)系和職責(zé)分配,范圍準(zhǔn)則是以類和對象來劃分的,類模式是研究類與子類之間的靜態(tài)關(guān)系,而對象模式關(guān)注的是對象之

8、間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。如果確定了業(yè)務(wù)邏輯的目的和元素,就能縮小設(shè)計(jì)模式的選擇范圍,能夠快速獲得適合的設(shè)計(jì)模式或者模式組。3設(shè)計(jì)原則⑴單一職責(zé)原則,即不能存在多于一個(gè)導(dǎo)致類變更的原因。簡單的說就是一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。在軟件設(shè)計(jì)中,秉承著“高內(nèi)聚,低耦合”的思想,讓一個(gè)類僅負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。⑵里氏替換原則,如果對每一個(gè)類型為T1的對象o1,都有類型為T2的對象o2,使得以T1定義的所有程序P在所有的對象o1都換成o2時(shí),程序P的行為沒有變化,那么類型

9、T2是類型T1的子類型。包含4層含義:①子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法,但是不能覆蓋父類的非抽象方法。②子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法,但是不能覆蓋父類的非抽象方法。③當(dāng)子類覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時(shí),方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松。④當(dāng)子類覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時(shí),方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松。⑶依賴倒置原則,高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊,兩者都應(yīng)該依賴其抽象,抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴

10、抽象。⑷接口隔離原則,接口中的方法應(yīng)該盡量少,不要使接口過于臃腫,不要有很多不相關(guān)的邏輯方法??傊?,原則是前人經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),在軟件設(shè)計(jì)中具有一定的指導(dǎo)作用,但是不能完全照搬這些原則。對于接口隔離原則來說,接口盡量小,但是也要有限度。對接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不爭的事實(shí),但是如果過小,則會(huì)造成接口數(shù)量過多,使設(shè)計(jì)復(fù)雜化,所以一定要適度。參考文獻(xiàn):1“singlechipmicrocomputertechnologyC51prog

11、ramdesign“TangYing2012publishinghouseofelectronicsindustry2“singlechipmicrocomputerprincipleApplicationacaseofdriverProteussimulation“LiLinpowerhongyunguojiyulechengbasedonthe2011sciencepress3“design“MCS51SeriesMCUapplic

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