面向对象下的模块化
14-面向对象下的模块化
面向对象中的两种特有耦合(与结构化方法中的六种耦合并不是并立关系)：1.访问耦合；2.继承耦合。
访问耦合包含：
①隐式访问：B没有在A的规格出现，也没有在实现中出现(例如a.methodA.methodB()，隐式调用了B的方法,维护时很难发现调用了B方法，违反了迪米特)
②实现中访间：B的引用是A方法中的局部变量。
③成员变量访问：B的引用是A的成员变量。
④参数变量访问：B的号用是A的方法的参数变量。
⑤无访问：理论最优。
降低访问耦合的方法：
针对接口编程 (Programming to Interface)：定义明确的契约并按照契约组织和理解软件结构。
针对接口编程而不是针对实现编程
1.只访问对方的接口；2.避免隐式访问；3.契约式设计。
接口最小化/接口分离原则 ISP (Interface Segregation Principle)：将一个统一接口匹配为多个更独立的接口。
一个接口中出现了较多的方法且被不同的类单独依赖，客户端不应该依赖于不需要的接口
修改：1.设计独立的接口；2.按依赖分配给各个实现类；3.原接口多继承细化后的接口。
迪米特法则 （Demeter Law）：一个软件实体应当尽可能少地和其他实体发生相互作用。
能调用下列对象的方法（访问耦合的合理范围）：
自身；成员变量；参数对象；自身中创建的对象（局部变量）。
一般修改设计时序图都是改成委托，或者引入暂时变量。
继承耦合包含
①修改：
1.规格：任意修改继承于父类的方法的接口。
2.实现：任意修改继承于父类的方法的实现。
②精化：
1.规格：按定义的规则修改父类的方法，且至少一个方法的接口被改动。
2.实现：按定义的规则修改父类的方法，但只改动了方法的实现。
③扩展：子类只增加新的方法和成员变量，不对继承的任何属性和方法进行修改。
(Notes：“扩展”即符合LSP原则)
降低继承耦合的方法
里氏替换原则(Liskov Substitution Principle/LSP)：
子类型能够替换基类型并起同样的作用。(最典型的反例：正方形和长方形)
为了满足LSP：
子类的前置方法条件（形参）必须与超类方法的前置条件相同或者要求更少。
子类的后置条件（返回值）必须与超类的后置条件相同或者要求更多。
组合代替继承(Composite/Aggregate Reuse Principle/CARP)：
在不满足LSP时，用组合来代替继承实现代码的复用。
子类应该能替换基类而起相同的作用，只为了复用代码而不为了组织类型差异的继承用法往往是不符合LSP原则，需要使用组合代替继承（既能复用代码又能保持接口灵活性）
继承与组合对比
继承：
优点：能很好的完成接口与实现的分离，子类不但继承了父类的接口还继承了实现，可以更好地进行代码重用。
缺点：
1.耦合度高，继承时所有子类和父类都存在公共接口的耦合，当父类接口发生变化时，子类接口也要改动，会影响到Client代码，不利于类的拓展与维护。
2.限制了复用的灵活性，子类创建对象时（编译时）就决定了实现的选择，无法动态修改。
组合：
1.利用组合既能复用代码又能保持接口的灵活性。
2.组合中不存在接口耦合，当组合类接口发生变化时不会影响Client代码。
3.组合类能实现动态创建，动态配置，动态销毁。
面向对象的内聚：
方法的内聚：功能，通信，过程，时间，逻辑，偶然。（同结构化方法中的内聚）
类的内聚：成员变量和方法之间的内聚。（信息，功能）
子类和父类的继承内聚：只为了代码重用的继承内聚性就比较低，如果有很好的概念上的联系则继承内聚性较高（遵守LSP）
提高内聚的方法：
集中信息与行为：将信息与访问这些信息的行为放在一个类中。
单一职责原则SRP：一个类应该只包含单一职责，既是信息内聚又是功能内聚，信息与行为除了要集中外，还要联合起来表达一个内聚的概念。
耦合的度量
方法调用耦合
CBO（Coupling Between Objects）：
1.调用其他类成员的方法的数量。
2.访问这个类的成员方法的数量。
访问耦合
DAC（Data Abstracion Coupling）：一个类包含的其他类的实例的数量。
继承耦合
NOC（Number of Children）：直接所属的子类的数目。
DIT（Depth of the Inheritance Tree）：统计从继承树的根节点到叶节点的长度。