面向对象的设计OOD
摘要
第三讲主要讲解的是面向对象的三大武器，以及一些常用的设计模式。首先，类和类之间的关系可以总结为三种基本关系：复合、委托、继承。设计模式则是建立在这三种基本关系之上的。主要讲解的设计模式有观察者模式、组合模式、原型模式等。下面的类图是利用processon一个在线画图工具，并结合自己理解所画。
1. Composition 复合， has-a.一个类拥有另一个类。
- 类图中用实心菱形箭头由Composition指向component。
queue拥有一个deque，queue的操作完全由deque的操作函数完成，deque的功能强大。 - 构造由内而外，container的构造函数要先调用component的默认构造函数（如果不写的话，就会调用默认的构造）。
- 析构由外而内，container先执行自己的析构，再执行component的析构。
2. Delegation 委托，一个类有另一个类的指针（学术界叫composition by reference,而不叫by pointer）。
- 类图中用空心菱形箭头由Composition指向component。
- 类中拥有另一个类的指针pimpl(pointer to implementation)和拥有另一个类对象的区别是类和类中指向的对象的产生可以不同步。类中指针指向的对象的变化不会影响到这个类的，这个手法叫做编译防护墙，Container不用再编译，composition需要再编译。eg.String类中有一个S听Rep对象的指针，那么多个String对象可以指向同一个StringRep对象，内容一样（共享），从而节省内存空间，被共享的对象需要引用计数。当一个对象String想要更改StringRep对象时，String对象需要拷贝一份StringRep对象出来，再做更改（copy on write）.
3. inheritance 继承，is-a.
- 构造由内而外，子类先调用父类的默认构造。
析构由外而内，子类先调用自己的析构，再调用父类的析构，一定要将父类的析构声明为virtual。
继承有三种，public继承，protected继承，private继承。 - non-virtual函数，不被子类重定义（override）的函数。
virtual函数，可以被子类重新定义。
pure-virtual函数，子类一定要重新定义。
template method（23种设计模式之一），eg.应用框架与应用。
4. 继承+复合
（1）当派生类中拥有另一个类对象时，派生类的构造是先调用基类的构造，再调用所拥有的类的构造，最后调用自己的构造函数。
（2）当基类中拥有另一个类对象时，派生类先调用基类所拥有的类的构造，再调用基类自己的构造，最后调用派生类的构造。
（3）（1）和（2）中派生类析构的顺序与它们的构造顺序相反。
5. 继承+委托
Observer eg. 一个文件多个窗口打开，一个窗口中文件做修改，其他的窗口也会跟着做不同的变动。这里的多个窗口就是observer，一个文件就是subject。subject中要提供注册、注销和通知的函数，注册是将observer放入subject对象的容器里；注销是将observer从subject对象的容器中删除；通知是subject要通知各个observer进行更新。
Observer
Composite eg.file system，每个目录下面可以有多个文件和目录。Primitive基本的（=file）; composite组合物（=目录），里面有一个容器存放组件Component的指针。还有一个成员函数用来向容器中添加组件，可以向其中添加Primitive和Composite的指针。Primitive和Composite都继承于Component，Component中的Add成员函数要写为虚函数，不能写成纯虚函数，因为Primitive并不需要这个函数。还有composite中的容器一定要放指针，因为容器中各个元素的大小要一致。
Composite
Prototype 基类是原型，子类是由用户编写的。要让基类可以创建和复制子类。子类中：LSAT是一个静态子类对象。默认构造函数定义为私有的，将自己也就是创建的静态子类对象添加到基类存放原型的容器中addprototype（这个函数是基类写的，将派生类对象的指针放到prototype[]中）。clone()是公有的函数，就是克隆一个自己，创建自己。基类中findAddClone函数首先会找某个派生类对象，再调用对应派生类的clone函数，new出来一个自己，这时就需要有第二个构造函数，可以是受保护的也可以是私有的，为了和第一个构造函数区别，所以加入了一个无用的传入参数（dummy）。
Prototype
类图说明：有下划线的表示静态对象。-表示私有的，+或没有符号表示公有的，#表示受保护的。
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