设计模式（一）预备知识

前言

学习设计模式需要有面向对象编程的基础，要基本掌握一种面向对象的编程语言。关于面向对象编程思想，我们有另外一篇文章专门讲解：面向过程和面向对象的联系和区别。

知识点

虚函数

在类的成员函数定义中，形式上为定义为virtual的函数叫虚函数。

如果虚函数后面有“= 0”，这个虚函数就是纯虚函数。

虚函数本身并不是一个真正的函数，它没有自己的函数地址。调用虚函数实际上是先去虚函数表中找函数指针，再进行调用。

对于虚函数，在运行时，基类会将虚函数表中的函数指针初始化为自己的函数地址；子类初始化时，会将其初始化为子类自己的函数地址，达到函数覆盖的效果。

对于纯虚函数，基类没有定义，所以基类只会将虚函数表中的函数指针初始化为NULL；子类初始化时，会将其初始化为子类自己的函数地址，达到函数覆盖的效果。

虚基类

包含纯虚函数的类，叫做虚基类。

多态

多态是指，当基类指针指向子类对象时，使用基类指针调用基类定义的虚函数，实际上调用的是此虚函数的子类实现。显然，多态是使用虚函数实现的。

继承

面向对象语言三大特性之一，这里不做详细说明。

接口

包含一系列虚函数的类，就叫做接口。它只定义函数，不关心如何实现。具体的功能实现任务交给继承自此接口的子类完成。接口正是利用的面向对象语言的多态特性。
接口，顾名思义，它连接了功能使用者和功能实现者，是负责二者之间交互的类，也是一种实现二者解耦的重要方法。

模块化

模块化是软件开发中无处不在的软件架构技术。它的核心思想是分而治之，即将一个大问题划分为相对独立的小问题，化繁为简，逐个击破，并最终通过模块间分工协作完成预期功能。

模块化思想存在于计算机技术的方方面面，各个层次。例如：

从硬件上来说，

计算机是由多个零部件组装而成的，每个零部件就是一个模块。存储器用于存储数据，CPU用于计算，输入输出设备用于数据交互；

从软件上来说，

一个函数就可以看做是一个模块，它通过计算解决了某一个小问题；
再向上一级，一个类就是一个模块，它通过将属性和方法封装起来，实现了一个具有某类功能的功能模块。
再向上一级，一个库（动态库或静态库）就是一个模块，它将某一问题领域所有的解决方案接口封装在一起，例如FFmpeg音视频处理库、pthread多线程库、zlib压缩库等等。
再向上一级，每一个软件本身，也是一个模块，这个软件为解决某一领域内的问题，提供了完整的交互流程、各个方面的功能。
再向上一级，到分布式系统中，某一计算机集群也是一个模块，它是为了稳定地对外提供某一种计算服务。
以此类推。

模块化无处不在，是人类处理复杂问题的法宝。模块化除了可以降低系统复杂度，模块化还便于多人协作。当系统模块化分解以后，各个模块的制作可以同时进行，并行开发，大大加快系统开发进度。

封装

下面来说说封装。封装是实现模块化的核心技术。

封装是隐藏一些东西，暴露一些东西。正是有一些东西被隐藏起来，才实现了问题的简化。暴露出来的东西的数量相对于隐藏起来的东西的数量微乎其微。使用者只需要关心暴露出来的接口如何使用即可。当每个模块都能使问题复杂度收敛，那么系统整体的复杂度就会下降，整个系统就能做得很大，实现起来也更容易。

结语

本文讲解了学习设计模式所需要的预备知识，这些预备知识是理解设计模式的基础，同时这些知识也是贯穿软件开发过程中的核心理念，必须要多思考多理解多应用。

本文原创首发于微信公众号：Qt未来工程师。

设计模式（一）预备知识相关推荐

机器学习应该准备哪些数学预备知识？
转 https://www.zhihu.com/question/36324957 https://www.zhihu.com/question/36324957/answer/139408269 机 ...
word2vec 中的数学原理详解（二）预备知识
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/peghoty/article/details/37969635 https://blog.csdn. ...
计算机视觉预备知识,计算机视觉：泊松融合
Poisson Blending4:更多用途 Poisson Blending0:预备知识(图像的梯度.泊松方程) 进入正题之前,我们先补充一下基础知识.图像的梯度什么是图像的梯度?我们可以把图像看 ...
学习SLAM需要哪些预备知识？
点击上方"3D视觉工坊",选择"星标" 干货第一时间送达编辑:3D视觉工坊链接:https://www.zhihu.com/question/3518606 ...
[转]预备知识—程序的内存分配
因为经典,所以转发. 一.预备知识-程序的内存分配一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分栈区(stack) - 由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等.其操作方 ...
一步一步学Linq to sql（一）：预备知识
从今天起将推出新手讲堂,首先从linq开始详细讲解.一步一步学Linq to sql(一):预备知识什么是Linq to sql Linq to sql(或者叫DLINQ)是LINQ(.NET语言集 ...
用计算机语言编写的完成一定功能,C+的+预备知识.ppt
C的预备知识 * (顺序语句.选择语句.循环语句FOR及嵌套) C++讲义预知识:程序设计.算法和C++ 第一章:顺序结构 1.1标准数据类型和变量的定义 1.2 运算符.标准函数和表达式 1.4基 ...
微积分笔记（一）--预备知识
文章目录预备知识什么是微积分一. 直线 1.1 增量 1.2 直线的斜率 1.3 平行线和垂直线 1.4 直线的方程二.函数和图形 2.1 映射 2.2 逆映射与复合映射 2.3 函数 2.4 ...
基于python的nlp预备知识
基于python的nlp预备知识载入语料库 brown 语料库的导入分词 nltk的word_tokenize Stem抽取题干和Lemma 词形还原 NLTK实现Stemming三种方式 NLT ...

设计模式（一）预备知识

前言

知识点

虚函数

虚基类

多态

继承

接口

模块化

封装

结语

设计模式（一）预备知识相关推荐

最新文章

热门文章