面向对象分析与设计Python版 面向对象设计方法

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前言

面向对象设计目标：在面向对象分析建立的领域模型的基础上，定义对象操作（职责）。为对象分配职责的方法有：

• 职责驱动设计
• 遵循GRASP设计原则（General Responsibility Assignment Software Pattern 通用职责分配软件模式）
• 使用软件设计模式

一、职责驱动设计

设计阶段的关键问题

• 应该如何为对象分配职责？即什么类做什么事情？

• 对象之间应该如何协作？

• 软件设计模式何时用？如何用？

面向对象设计方法-职责驱动设计（Responsibility Driven Design，RDD）

• 职责驱动设计：一个对象的职责是指它知道或者拥有的信息，以及它能执行的操作。职责驱动设计要求每个对象都有明确的职责，而且职责应该是单一的。

• 职责包括认知职责和行为职责。

• 认知职责

  • 关于私有封装数据
  • 关于相关对象
  • 关于可以推导或计算的东西

• 行为职责

  • 自己做什么
  • 对其他对象发起行动
  • 控制和协调其他对象的工作

职责驱动设计的基本原则

• 高内聚：相关的职责应该放在同一个对象中。
• 低耦合：对象之间应该尽量减少直接的依赖关系。
• 封装：确保对象的内部实现细节不被外部访问，只通过公共接口进行交互。
• 单一职责原则：一个对象应该只承担一个职责，这样对象才会更加健壮和可维护。

软件设计模式

• 软件设计模式是指在软件工程中用于解决常见问题的经典解决方案（最佳实践）。它们代表了经过验证的、可重用的设计经验，可以帮助程序员编写出可维护、可扩展且高效的代码。

• 软件设计模式通常用于软件的设计阶段。

• 通过使用合适的设计模式，使得在软件设计方案更合理、更高效。

二、职责驱动设计-案例

废品回收机-职责驱动设计

• 私有封装数据：Item类的number和value属性
• 相关对象：用户界面UI类知道系统把信息发送到哪里
• 可以推导或计算的东西：ReceiptBasis类知道所有放入回收机器的物品，可以计算总价。因此添加add_item()和compute_sum()方法
• 自己做什么：ReceiptPrinter类添加打印方法print()
• 对其他对象发起行动：用户可在操作界面UI类发起分类和收据打印动作。因此添加item_received()和print_receipt()方法
• 控制和协调其他对象的工作：DepositReceiver类控制着整个系统，负责将任务分配给其他对象。因为添加classify_item()、create_receipt_basis()和print_receipt()方法

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