Unity3d 必备的几种设计模式文档格式.docx
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当然,如果大家的理解跟我有所不同,欢迎留言,大家共同探讨。
设计模式六大原则
(1):
单一职责原则
说到单一职责原则,很多人都会不屑一顾。
因为它太简单了,稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则,在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则,因为这是常识。
文章来自【狗刨学习网】
在软件编程中,谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。
而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。
虽然单一职责原则如此简单,并且被认为是常识,但是即便是经验丰富的程序员写出的程序,也会有违背这一原则的代码存在。
为什么会出现这种现象呢?
因为有职责扩散。
所谓职责扩散,就是因为某种原因,职责被分化成了更细的职责。
如:
用一个类描述动物呼吸这个场景。
classAnimal
{
publicvoidbreathe(stringanimal)
Debug.Log(animal+"
呼吸空气"
);
}
publicclassClient
Animalanimal=newAnimal();
voidStart()
animal.breathe("
牛"
羊"
猪"
运行结果:
牛呼吸空气
羊呼吸空气
猪呼吸空气
程序上线后,发现问题了,并不是所有的动物都呼吸空气的,比如鱼就是呼吸水的。
修改时如果遵循单一职责原则,需要将Animal类细分为陆生动物类Terrestrial,水生动物Aquatic,代码如下:
classTerrestrial
publicvoidbreathe(Stringanimal){
Debug.Log(animal+"
classAquatic
呼吸水"
publicstaticvoidmain(String[]args)
Terrestrialterrestrial=newTerrestrial();
Debug.Log(terrestrial.breathe("
));
Aquaticaquatic=newAquatic();
Debug.Log(aquatic.breathe("
鱼"
鱼呼吸水
我们会发现如果这样修改花销是很大的,除了将原来的类分解之外,还需要修改客户端。
而直接修改类Animal来达成目的虽然违背了单一职责原则,但花销却小的多,代码如下:
publicvoidbreathe(Stringanimal)
if("
.equals(animal))
Debug.Log((animal+"
else
Debug.Log(animal.breathe("
可以看到,这种修改方式要简单的多。
但是却存在着隐患:
有一天需要将鱼分为呼吸淡水的鱼和呼吸海水的鱼,
则又需要修改Animal类的breathe方法,而对原有代码的修改会对调用“猪”“牛”“羊”等相关功能带来风险,
也许某一天你会发现程序运行的结果变为“牛呼吸水”了。
这种修改方式直接在代码级别上违背了单一职责原则,虽然修改起来最简单,但隐患却是最大的。
还有一种修改方式:
publicvoidbreathe2(Stringanimal){
Debug.Log(animal.breathe2("
可以看到,这种修改方式没有改动原来的方法,而是在类中新加了一个方法,这样虽然也违背了单一职责原则,
但在方法级别上却是符合单一职责原则的,因为它并没有动原来方法的代码。
这三种方式各有优缺点,
那么在实际编程中,采用哪一中呢?
其实这真的比较难说,需要根据实际情况来确定。
我的原则是:
只有逻辑足够简单,才可以在代码级别上违反单一职责原则;
只有类中方法数量足够少,才可以在方法级别上违反单一职责原则。
遵循单一职责原的优点有:
∙可以降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多;
∙提高类的可读性,提高系统的可维护性;
∙变更引起的风险降低,变更是必然的,如果单一职责原则遵守的好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响。
需要说明的一点是单一职责原则不只是面向对象编程思想所特有的,只要是模块化的程序设计,都适用单一职责原则。
设计模式六大原则
(2):
里氏替换原则
肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。
其实原因就是这项原则最早是在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(BarbaraLiskov)提出来的。
简单来说的话,就是当我们使用继承时,遵循里氏替换原则。
注:
类B继承类A时,除添加新的方法完成新增功外,尽量不要重写父类A的方法,也尽量不要重载父类A的方法。
继承包含这样一层含义:
父类中凡是已经实现好的方法(相对于抽象方法而言),实际上是在设定一系列的规范和契约,
虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约,但是如果子类对这些非抽象方法任意修改,
就会对整个继承体系造成破坏。
而里氏替换原则就是表达了这一层含义。
继承作为面向对象三大特性之一,在给程序设计带来巨大便利的同时,也带来了弊端。
比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加了对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,
则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,
所有涉及到子类的功能都有可能会产生故障。
那就让我们一起看看继承的风险,如下:
[/size][/font][/color]
[color=#000][font=宋体][size=13px]classA
publicintfunc1(inta,intb)
returna-b;
Aa=newA();
Debug.Log(("
100-50="
+a.func1(100,50));
100-80="
+a.func1(100,80)));
100-50=50
100-80=20
后来,我们需要增加一个新的功能:
完成两数相加,然后再与100求和,由类B来负责。
即类B需要完成两个功能:
两数相减。
两数相加,然后再加100。
由于类A已经实现了第一个功能,所以类B继承类A后,只需要再完成第二个功能就可以了,代码如下
[color=#000][font=宋体][size=2]classB:
A{
publicintfunc1(inta,intb){
returna+b;
publicintfunc2(inta,intb){
returnfunc1(a,b)+100;
publicclassClient{
Bb=newB();
Debug.Log("
+b.func1(100,50));
+b.func1(100,80));
100+20+100="
+b.func2(100,20));
类B完成后,运行结果:
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220
我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。
原因就是类B在给方法起名时无意中重写了父类的方法,造成所有运行相减功能的代码全部调用了类B重写后的方法,造成原本运行正常的功能出现了错误。
在本例中,引用基类A完成的功能,换成子类B之后,发生了异常。
在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法来完成新的功能,这样写起来虽然简单,
但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的几率非常大。
如果非要重写父类的方法,比较通用的做法是:
原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖、聚合,组合等关系代替。
里氏替换原则通俗的来讲就是:
子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
它包含以下4层含义:
1.子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
2.子类中可以增加自己特有的方法。
3.当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。
4.当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。
看上去很不可思议,因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则,程序照样跑的好好的。
所以大家都会产生这样的疑问,假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果?
后果就是:
你写的代码出问题的几率将会大大增加。
设计模式六大原则(3):
依赖倒置原则
定义:
高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象;
抽象不应该依赖细节;
细节应该依赖抽象。
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