全国计算机等级考试实用应试教程

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出版者:电子工业
作者:严云洋,潘冬编著
出品人:
页数:341
译者:
出版时间:2008-1
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787121056123
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机等级考试
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具体描述

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编程思想与实践:面向对象设计的深度探索 图书简介 本书深入剖析了现代软件开发的核心基石——面向对象编程(OOP)的思想、原则与实践。我们旨在为读者提供一个坚实的理论框架,并辅以大量的实战案例,帮助开发者从根本上理解如何构建健壮、灵活且易于维护的软件系统。这不是一本针对特定语言的速查手册,而是一部引导读者进入高级设计思维殿堂的指南。 第一部分:重塑思维——面向对象哲学的基石 本部分将从历史和哲学的角度,阐述面向对象范式与传统过程式编程的根本区别。我们将详细探讨“对象”的本质,它不仅仅是数据的封装,更是对现实世界建模的一种有效工具。 抽象的艺术与工程实践: 深入解析抽象在软件设计中的核心作用。我们将区分数据抽象、控制抽象和过程抽象,并通过具体实例展示如何通过抽象层级来管理复杂性。重点分析设计模式如何作为成熟的抽象解决方案被反复应用。 封装的深层意义: 封装不仅仅是使用访问修饰符(如 `private` 或 `protected`),它更是一种契约的建立与维护。我们将探讨信息隐藏的层次性,以及如何通过设计良好的接口来最小化组件间的耦合度,实现高内聚、低耦合的设计目标。 继承的双刃剑: 继承作为OOP的三大支柱之一,其利弊需要被精准权衡。本章将详尽讨论“is-a”关系和“has-a”关系的区别,深入探讨Liskov替换原则(LSP)的重要性。我们还将分析过度依赖继承可能导致的“脆弱的基类问题”(Fragile Base Class Problem),并引导读者倾向于使用组合优于继承的设计策略。 多态的魔力与运行时绑定: 多态性是实现系统灵活性的关键。本书将区分编译时多态(重载)和运行时多态(虚函数/接口实现)。我们将用清晰的图示解析虚函数表(vtable)的底层机制,使读者能够理解动态分派的性能影响与设计优势。 第二部分:构建坚固的蓝图——SOLID原则的实战应用 软件设计原则是优秀架构的指导方针。本部分将逐一、深入地剖析被誉为“优秀面向对象设计五项基本原则”的SOLID原则,并提供清晰的“反面教材”与“改进范例”进行对比。 单一职责原则(SRP)的边界界定: 什么是“职责”?我们如何精确地划分一个类或模块的职责边界?本章将引入“变化的原因”作为衡量职责的黄金标准,并通过重构大型遗留代码的案例,展示如何将职责不明确的“上帝对象”拆分为高内聚的专业组件。 开放/封闭原则(OCP)的实现路径: OCP要求软件实体(类、模块、函数等)对扩展开放,对修改封闭。我们将重点探讨如何利用抽象和多态性来实现这一目标,重点分析策略模式(Strategy Pattern)和装饰器模式(Decorator Pattern)如何作为实现OCP的经典工具。 里氏替换原则(LSP)的严格性: 这一原则常被误解。我们将引用Barbara Liskov的原著定义,分析违反LSP会导致的设计缺陷,特别是在处理子类型化和契约约束时的注意事项。 接口隔离原则(ISP)的清晰化: 胖接口的危害是巨大的。本章强调“客户端不应该依赖它不需要的接口”。我们将通过构建面向不同角色的API层级,展示如何通过创建多个小而精的接口来满足不同客户端的需求,从而减少不必要的耦合。 依赖倒置原则(DIP)的驱动力: DIP是实现松耦合的终极目标之一。本书将详尽阐述如何让高层模块不依赖于低层模块的实现细节,而是两者都依赖于抽象。我们将深入讲解依赖注入(Dependency Injection, DI)框架背后的核心思想,以及如何利用它来隔离业务逻辑与基础设施代码。 第三部分:模式的力量——从GoF到架构设计 设计模式是前人经验的结晶。我们不仅要学会“使用”模式,更要理解“何时”以及“为何”选择特定的模式。 创建型模式的生命周期管理: 深入解析工厂方法(Factory Method)、抽象工厂(Abstract Factory)、建造者(Builder)和单例(Singleton)模式。我们将特别关注单例模式在并发环境下的安全实现,并讨论其在现代依赖注入容器中的替代方案。 结构型模式的组织艺术: 探讨适配器(Adapter)、桥接(Bridge)、组合(Composite)和外观(Facade)模式。重点分析桥接模式如何解耦抽象和实现,以及组合模式如何优雅地处理树形结构数据的统一操作。 行为型模式的交互协调: 深入研究观察者(Observer)、模板方法(Template Method)、迭代器(Iterator)和状态(State)模式。我们将详细比较命令模式(Command Pattern)与策略模式在封装操作和行为切换上的异同,并展示状态模式如何替代大量嵌套的`switch/if-else`语句。 超越GoF:架构级别的设计模式: 本章将视角提升到系统层面,探讨更宏观的设计模式,如:MVC、MVVM在不同技术栈中的演变与权衡;分层架构(Layered Architecture)的边界划分艺术;以及微服务架构中服务间通信与数据一致性的设计挑战。 第四部分:面向对象与现代编程范式的融合 当代软件开发不再是纯粹的OOP世界。本部分探讨OOP如何与其他编程范式——特别是函数式编程(FP)——进行有效融合,以应对现代高并发和数据驱动应用的需求。 不可变性(Immutability)与并发安全: 阐述为什么在多线程环境中,状态的可变性是主要的安全隐患。如何通过设计不可变对象来简化并发编程,并讨论函数式编程中纯函数(Pure Functions)对OOP设计带来的启发。 Lambda表达式与接口的结合: 在支持Lambda的语言中,函数对象如何简化对单一抽象方法的接口(SAM Types)的使用,以及这如何与OOP中的策略模式产生协同效应。 响应式编程的OOP视角: 探讨如何使用OOP的事件驱动模型(如RxJava/Reactor中的观察者模式变体)来构建响应式流,实现高效的异步处理和数据管道。 本书面向有一定编程基础,渴望从“代码实现者”迈向“系统设计者”的软件工程师、架构师和计算机专业学生。通过对这些核心概念的系统性学习,读者将能够掌握设计高质量、可扩展软件系统的必备思维工具。

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