学习记录：《C++设计模式——李建忠主讲》1.设计模式

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

https://www.bilibili.com/video/av64805906/?p=1