如何實(shí)現(xiàn)代碼的高內(nèi)聚、低耦合

"高內(nèi)聚、低耦合"

? ? 大家在談到面向?qū)ο?a href="http://m.sdkjxy.cn/v/tag/1315/" target="_blank">編程的時(shí)候基本都是討論軟件的“高內(nèi)聚、低耦合”的特點(diǎn)，這6個(gè)字也是算是成為了大部分評(píng)判代碼質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，所以很多小伙伴一開(kāi)始學(xué)習(xí)編程就會(huì)問(wèn)道:"如何實(shí)現(xiàn)代碼的高內(nèi)聚、低耦合"？我只想說(shuō)這個(gè)問(wèn)題還真不是三言兩句就能說(shuō)清楚的，需要開(kāi)發(fā)人員有一定的代碼量和軟件設(shè)計(jì)方面的開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

? ? 不過(guò)既然提到了，作者就在這里談?wù)勛约旱囊恍┱J(rèn)知和看法，在討論一些問(wèn)題的時(shí)候首先我們需要有設(shè)置一定的前提條件，否則一味的談?wù)撌菦](méi)有絲毫意義的，所以在分析前我們需要確定一個(gè)維度來(lái)看待問(wèn)題，高內(nèi)聚需要內(nèi)部代碼和功能形成較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，而低耦合卻是要降低模塊間的內(nèi)部依賴。

? ? 打個(gè)比方: 從人類角度看，每個(gè)人類都是一個(gè)單一的個(gè)體，其眼睛、鼻子、嘴巴等等形成了一個(gè)高度的內(nèi)聚。而人與人之間又相互獨(dú)立，形成了一個(gè)較低的耦合。然而我們?nèi)绻麚Q一個(gè)角度來(lái)看來(lái)人類，那么人與人之間或許又形成了一個(gè)較強(qiáng)的內(nèi)聚，人與其他動(dòng)物之間又形成了較低的耦合，所以進(jìn)一步類比代碼設(shè)計(jì)也就是一樣的道理了，面向?qū)ο笃鋵?shí)也就為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)而產(chǎn)生的，所以這里我們用萬(wàn)能C來(lái)看看如何引入該思想:

3、用面向?qū)ο髞?lái)玩C編程

? ? C面向?qū)ο缶幊讨庋b

? ?對(duì)于封裝性，看過(guò)我的一些文章小伙伴應(yīng)該有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)了吧，特別是講解結(jié)構(gòu)體的時(shí)候，其中有個(gè)非常精妙的圖不知道大家還是否記得,如果不記得可以進(jìn)去先看看，<【典藏】大佬們都在用的結(jié)構(gòu)體進(jìn)階小技巧>，結(jié)構(gòu)體就是數(shù)據(jù)的集合，數(shù)據(jù)就是一個(gè)對(duì)象的屬性和方法，把共用的接口給外部使用，把私用的進(jìn)行隱蔽，這樣就形成了良好的封裝，下面直接上最簡(jiǎn)單的理解代碼:

示例代碼:

 1#include?
 2#include?
 3/**************************************
 4?*?Fuction:?仿類?
 5?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
 6?**************************************/
 7typedef?struct?_tag_Class
 8{
 9????int?Val;
10????void?(*pmethod)(struct?_tag_Class*?pData);
11}sClass;
12
13/**************************************
14?*?Fuction:?方法?
15?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
16?**************************************/
17void?printfVal(sClass*?pObject)
18{
19
20????printf("Object:%d
",pObject->Val);
21}
22/**************************************
23?*?Fuction:?main
24?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
25?**************************************/
26int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
27????//定義兩個(gè)對(duì)象?
28????sClass?stObject1;
29????sClass?stObject2;
30????//初始化對(duì)象屬性?
31????stObject1.Val?=?1;
32????stObject2.Val?=?2;?
33????stObject1.pmethod?=?printfVal;
34????stObject2.pmethod?=?printfVal;
35????//進(jìn)行對(duì)象的使用?
36????stObject1.pmethod(&stObject1);
37????stObject2.pmethod(&stObject2);
38
39????printf("歡迎關(guān)注公眾號(hào):最后一個(gè)bug
");
40????return?0;
41}

運(yùn)行結(jié)果：

? ? C面向?qū)ο缶幊讨^承

? ?對(duì)于繼承性，就是父母有的我都有，并且還會(huì)有自己獨(dú)特的地方(數(shù)據(jù))，對(duì)于代碼里面無(wú)非就是屬性和方法了，結(jié)合結(jié)構(gòu)體地址總是指向其結(jié)構(gòu)體首地址的特點(diǎn)，利用父子結(jié)構(gòu)體前面字段相同進(jìn)行直接地址傳遞以后強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化便可以進(jìn)行訪問(wèn)，不過(guò)這僅僅只是單繼承，對(duì)于多繼承問(wèn)題作者暫時(shí)不展開(kāi)。

示例代碼:

 1#include?
 2#include?
 3?/**************************************
 4??*?Fuction:?仿父類?
 5??* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
 6??**************************************/
 7?typedef?struct?_tag_Parent
 8?{
 9????int?ParentVal;?//父類屬性?
10???void?(*pmethod)(struct?_tag_Parent*?pData);//父類方法?
11}sParent;
12
13/**************************************
14?*?Fuction:?仿子類?
15?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
16**************************************/
17typedef?struct?_tag_Child
18{
19????sParent?ParentObj;//繼承父類數(shù)據(jù)和方法?
20????int?ChildVal;//子類特殊屬性?
21???void?(*pmethod)(struct?_tag_Child*?pData);//子類特殊方法?
22}sChild;
23
24/**************************************
25?*?Fuction:?父類方法?
26?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
27?**************************************/
28void?ParentprintfVal(sParent*?pObject)
29{
30
31????printf("Parent?Object:%d
",pObject->ParentVal);
32}
33
34/**************************************
35?*?Fuction:?子類方法?
36?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
37?**************************************/
38void?ChildprintfVal(sChild*?pObject)
39{
40
41????printf("Child?Object:%d
",pObject->ChildVal);
42}
43
44/**************************************
45?*?Fuction:?對(duì)接父類的公共接口?
46?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
47?**************************************/
48void?printfVal(sParent*?pObject)
49{
50????pObject->pmethod(pObject);
51}
52
53/**************************************
54?*?Fuction:?main
55?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
56?**************************************/
57int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
58????//定義父類對(duì)象?
59????sParent?stParentObj;
60????sChild??stChildObj;
61
62????//構(gòu)造(初始化對(duì)象和方法)?
63????stParentObj.ParentVal?=?10;
64????stParentObj.pmethod???=?ParentprintfVal;
65
66????//初始化子類對(duì)象和方法?
67????stChildObj.ParentObj.ParentVal??=?20;
68????stChildObj.ParentObj.pmethod????=?ParentprintfVal;
69????stChildObj.ChildVal?????????????=?11;
70????stChildObj.pmethod??????????????=?ChildprintfVal;
71
72????//調(diào)用公共的外部接口?
73????printfVal((sParent*)&stParentObj);
74????printfVal((sParent*)&stChildObj);
75
76????printf("歡迎關(guān)注公眾號(hào):最后一個(gè)bug
");
77????return?0;
78}

運(yùn)行結(jié)果：

? ? C面向?qū)ο缶幊讨鄳B(tài)

? ??多態(tài)簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是一個(gè)接口可以產(chǎn)生多種狀態(tài)處理，上一節(jié)其實(shí)也說(shuō)明了這個(gè)特性，不過(guò)C++中的多態(tài)來(lái)自編譯的多態(tài)和運(yùn)行時(shí)的多態(tài)，比如重載包括類重載和函數(shù)重載屬于編譯多態(tài)、虛函數(shù)等等屬于運(yùn)行時(shí)多態(tài)，如果完全用C來(lái)模擬其實(shí)現(xiàn)還是相對(duì)比較復(fù)雜的，不過(guò)我們的目的僅僅只是說(shuō)引入面向?qū)ο蟮囊恍┧悸穪?lái)指導(dǎo)C編程，這里對(duì)于C編程就簡(jiǎn)單一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載，在C中通過(guò)傳遞參數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)函數(shù)的多態(tài)，不過(guò)這個(gè)傳參可能需要更加靈活一點(diǎn)，上代碼:

示例代碼:

 1#include?
 2#include?
 3/**************************************
 4?*?Fuction:?任意數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?
 5?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
 6?**************************************/
 7typedef?struct?_tag_Data
 8{
 9????void*?pdata;
10????void?(*method)(struct?_tag_Data*?pData);
11}sData;
12
13/**************************************
14?*?Fuction:?具體實(shí)現(xiàn)1?
15?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
16?**************************************/
17void?Add(sData?*pData)?
18{
19????int?*?Data?=?(int?*)pData->pdata;
20????printf("Add?=?%d
",(Data[0]?+?Data[1]));
21}
22
23/**************************************
24?*?Fuction:?具體實(shí)現(xiàn)2
25?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
26?**************************************/
27void?Sub(sData?*pData)?
28{
29????int?*?Data?=?(int?*)pData->pdata;
30
31????printf("Sub?=?%d
",(Data[0]?-?Data[1]));
32}
33
34/**************************************
35?*?Fuction:?多態(tài)函數(shù)?
36?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
37?**************************************/
38void??Cal(sData?*pData)?
39{
40??pData->method(pData);
41}
42
43/**************************************
44?*?Fuction:?main
45?* Author ：(公眾號(hào):最后一個(gè)bug)?
46?**************************************/
47int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
48
49????int?Array[2]?={4?,2};
50????sData?stData1;
51????sData?stData2;
52
53????stData1.pdata??=?(void*)Array;
54????stData1.method?=?Add;
55
56????stData2.pdata??=?(void*)Array;
57????stData2.method?=?Sub;
58
59?????Cal(&stData1);
60?????Cal(&stData2);
61
62????printf("歡迎關(guān)注公眾號(hào):最后一個(gè)bug
");
63????return?0;
64}

運(yùn)行結(jié)果：

4、最后小結(jié)

? ? 今天用C引出面向?qū)ο缶椭v這么多吧，因?yàn)楹芏嘈』锇闆](méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)C++語(yǔ)言，可能對(duì)于面向?qū)ο蟮睦斫獠皇翘貏e形象，所以作者上面也只是簡(jiǎn)單的是C模擬了面向?qū)ο缶幊痰摹氨弦唤?，更多實(shí)現(xiàn)作者還會(huì)在后期的文章進(jìn)行闡述，這里就簡(jiǎn)單給大家嘗個(gè)鮮。

????目前也存在非常多新型的編程設(shè)計(jì)模式，最終的編程我們還是要落在解決具體的問(wèn)題、滿足用戶需求上來(lái)，就像一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)其實(shí)根本就不需要有太多高級(jí)編程技巧的。然而對(duì)于嵌入式應(yīng)用方面大部分的軟件設(shè)計(jì)還并沒(méi)有發(fā)展到面向?qū)ο笏悸窡o(wú)法勝任的地步?！　?/p>

? ? ? 審核編輯：彭靜

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