1.学习目标
1）理解松耦合设计思想；
2）掌握面向对象设计原则；
3）掌握重构技法改善设计；
4）掌握GOF核心设计模式；
2.定义
每个设计模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。
3.思维模型：
1）底层思维：向下，如何把握机器底层从微观理解对象构造。内容包括语言构造、编译转换、内存模型、运行时机制。
向下需要深入理解三大面向对象机制。
封装：隐藏内部实现
继承：复用现有代码
多态：改变对象行为
2）抽象思维：向上，如何将我们的周围世界抽象为成程序代码。内容包括面向对象、组件封装、设计模式、架构模式。
向上需要深刻把握面向对象机制所带来的抽象意义，理解如何使用这些机制来表达现实世界，掌握什么是“好的面向对象设计”。
4.软件设计复杂性的根本原因：变化
客户需求的变化、技术平台的变化、开发团队的变化、市场环境的变化。
5.如何解决复杂性
分解：分而治之，将大问题分解为多个小问题，将复杂问题分解为多个简单问题。
//Shape1.h
class Point{
public:
int x;
int y;
};class Line{
public:
Point start;
Point end; Line(const Point& start, const Point& end){
this->start = start;
this->end = end;
}
};class Rect{
public:
Point leftUp;
int width;
int height; Rect(const Point& leftUp, int width, int height){
this->leftUp = leftUp;
this->width = width;
this->height = height;
}
};//增加
class Circle{
};
//MainForm1.cpp
class MainForm : public Form {
private:
Point p1;
Point p2; vector<Line> lineVector;
vector<Rect> rectVector;
//改变
vector<Circle> circleVector;public:
MainForm(){
//...
}
protected: virtual void OnMouseDown(const MouseEventArgs& e);
virtual void OnMouseUp(const MouseEventArgs& e);
virtual void OnPaint(const PaintEventArgs& e);
};void MainForm::OnMouseDown(const MouseEventArgs& e){
p1.x = e.X;
p1.y = e.Y; //...
Form::OnMouseDown(e);
}void MainForm::OnMouseUp(const MouseEventArgs& e){
p2.x = e.X;
p2.y = e.Y; if (rdoLine.Checked){
Line line(p1, p2);
lineVector.push_back(line);
}
else if (rdoRect.Checked){
int width = abs(p2.x - p1.x);
int height = abs(p2.y - p1.y);
Rect rect(p1, width, height);
rectVector.push_back(rect);
}
//改变
else if (...){
//...
circleVector.push_back(circle);
} //...
this->Refresh(); Form::OnMouseUp(e);
}void MainForm::OnPaint(const PaintEventArgs& e){ //针对直线
for (int i = 0; i < lineVector.size(); i++){
e.Graphics.DrawLine(Pens.Red,
lineVector[i].start.x,
lineVector[i].start.y,
lineVector[i].end.x,
lineVector[i].end.y);
} //针对矩形
for (int i = 0; i < rectVector.size(); i++){
e.Graphics.DrawRectangle(Pens.Red,
rectVector[i].leftUp,
rectVector[i].width,
rectVector[i].height);
} //改变
//针对圆形
for (int i = 0; i < circleVector.size(); i++){
e.Graphics.DrawCircle(Pens.Red,
circleVector[i]);
}
//...
Form::OnPaint(e);
}
抽象：人们处理复杂性问题的通用技术，即抽象。由于不能掌握全部的复杂对象，我们选择忽视它的非本质细节，而去处理泛化和理想化了的对象模型。
//Shape2.h
class Shape{
public:
virtual void Draw(const Graphics& g)=0;
virtual ~Shape() { }
};class Point{
public:
int x;
int y;
};class Line: public Shape{
public:
Point start;
Point end; Line(const Point& start, const Point& end){
this->start = start;
this->end = end;
} //实现自己的Draw，负责画自己
virtual void Draw(const Graphics& g){
g.DrawLine(Pens.Red,
start.x, start.y,end.x, end.y);
}};class Rect: public Shape{
public:
Point leftUp;
int width;
int height; Rect(const Point& leftUp, int width, int height){
this->leftUp = leftUp;
this->width = width;
this->height = height;
} //实现自己的Draw，负责画自己
virtual void Draw(const Graphics& g){
g.DrawRectangle(Pens.Red,
leftUp,width,height);
}};//增加
class Circle : public Shape{
public:
//实现自己的Draw，负责画自己
virtual void Draw(const Graphics& g){
g.DrawCircle(Pens.Red,
...);
}};
class MainForm : public Form {
private:
Point p1;
Point p2; //针对所有形状
vector<Shape*> shapeVector;public:
MainForm(){
//...
}
protected: virtual void OnMouseDown(const MouseEventArgs& e);
virtual void OnMouseUp(const MouseEventArgs& e);
virtual void OnPaint(const PaintEventArgs& e);
};void MainForm::OnMouseDown(const MouseEventArgs& e){
p1.x = e.X;
p1.y = e.Y; //...
Form::OnMouseDown(e);
}void MainForm::OnMouseUp(const MouseEventArgs& e){
p2.x = e.X;
p2.y = e.Y; if (rdoLine.Checked){
shapeVector.push_back(new Line(p1,p2));
}
else if (rdoRect.Checked){
int width = abs(p2.x - p1.x);
int height = abs(p2.y - p1.y);
shapeVector.push_back(new Rect(p1, width, height));
}
//改变
else if (...){
//...
shapeVector.push_back(circle);
} //...
this->Refresh(); Form::OnMouseUp(e);
}void MainForm::OnPaint(const PaintEventArgs& e){ //针对所有形状
for (int i = 0; i < shapeVector.size(); i++){ shapeVector[i]->Draw(e.Graphics); //多态调用，各负其责
} //...
Form::OnPaint(e);
}
在绘制点、线、矩形的问题上，分解和抽象两种思维下的解决方案是不一样的。在出现了新需求（画圆）后，两种方案应对策略也是不同的。
3.6 软件设计的目标：复用！
参考：《李建忠C++设计模式》视频
