第二周课程总结

一、从编程的历史看编程的本质和未来

莱布尼兹对编程的想法：期望将各种事物都通过一种逻辑语言进行描述，然后用一种可执行演算规则的机器进行计算，即可以计算出事物的各种结果。

Ada利用打孔纸带写出人类第一个软件程序。这个程序已经包含了循环和子程序；

总结：先有了软件的想法，才有了计算机的诞生； 

计算机是通过读取数据进行计算，这些数据本身包含了计算的逻辑，这个数据就是程序，这个数据包含输入的数据和执行的逻辑；

每一种CPU都有独特的机器语言，因而需要不同的汇编语言



二、编程语言的本质

目的：用计算机来解决现实世界的问题

过程：在计算机所能理解的“模型“（解空间）和现实世界（问题空间）之间，建立一种联系；

语言：抽象机制，对领域问题进行抽象；

编程的要素：



三、面向对象编程

3.1对象的定义：对象具有状态、行为和标识

• 状态：表明么个对象可以有自己的数据

• 行为：表明每个对象可以产生行为

• 标识：表明每个对象都区别于其他的对象

3.2面向对象编程的三要素（特征）：

• 封装性

• 隐藏实现细节

• 定义接口

• 继承性

• is-a关系

• has-a(组合)

• 多态性

• 后期绑定（虚函数）

• 向上转型（Up Casting）

3.3本质：我们的业务领域本身就是对象，抽象为编程语言之中的对象，就可以直接投入开发；



四、面向对象实践与分析

面向对象编程是利用多态特性进行编程；

面向对象分析就是将客户世界，即编程的业务领域进行对象分析

• 充血模型与贫血模型

• 领域驱动设计DDD



面向对象编程实践

• 面向对象设计

• 设计模式



五、软件设计

概念：框架是用来实现一类应用的结构性的程序，是对某一类架构方案可复用的设计与设计

特征：

• 如同框架结构的大厦的框架

• 简化应用开发的工作

• 实现了多种设计模式，使应用开发者不需要花太大的力气，就能设计出结构良好的程序

软件设计的最终目的，使软件达到“强内聚、松耦合”，从而使软件具备以下te's

• 易扩展 --- 易于增加新的功能

• 更强壮 --- 不容易被粗心的程序员破坏

• 可移植 --- 能够在多样的环境下运行

• 更简单 --- 容易理解、容易维护

相反，一个不好的软件，会发出以下“臭味”：

• 僵硬 --- 如果单一的改动会导致依赖关系的模块中的连锁改动，那么设计就是僵化的

• 脆弱性 --- 对系统的改动会导致与改动无概念上关联的许多地方出现问题 

• 牢固性 

• 粘滞性

• 不必要的复杂性

• 不必要的重复

• 晦涩性



OOD软件设计原则

1、开/闭原则（OCP）--- Open/Closed Principle

• 对于扩展是开放的（Open for extension）

• 对于更改是封闭的 （Closed for modification）

简言之：不需要修改软件实体（类、模块、函数等），就应该能实现功能的扩展

如何实现 —— 关键是进行抽象设计 



2、依赖倒置原则（DIP） — Dependency Inversion Principle

    特征

• 高层模块不能依赖底层模块，而是大家都依赖于抽象

• 抽象不能依赖实现，而是实现依赖于抽象

倒置

• 模块或包的依赖关系

• 开发顺序和职责

软件层次化

• 高层决定底层

• 高层被重新



3、Liskov替换原则（LSP）

• 若对每个类型T1的对象o1，都存在雷霆T2的对象o2，使得在所有针对T2编程的程序P中，用o1替换o2后，程序P的行为功能不变，则T1是T2的子类型

• 简而言之：子类型(subtype)必须能够替换掉他们的父类型(base type)



4、单一职责原则（SRP） — Single Responsibility Principle

• 内聚性原则 --- 一个模块的组成元素之间的功能相关性

• 一个类，只能有一个引起它变化的原因



5、接口分离原则（ISP） — interface Segregation Principle

• 不应该强迫客户程序依赖它们不需要的方法