SOLID 筆記 - (1)OOP的四個特性

1. 在程式開發的過程會遇到各種情境

• 開發的時間較長？還是維護的時間較長？

• 有團隊一起進行開發？還是一個人寫CODE？

• 一個長期維護的專案，需求變更的頻繁程度？

• 你如何讓程式碼具備有可讀性與擴充性？

• 如何避免修改程式的過程中引發連鎖反應？(改A壞B)

2. 物件導向程式設計的4個重要特性

2.1. 抽象

• 將真實世界的需求轉換成為OOP中的類別
• 類別可以包含狀態(屬性)與行為(方法)

例如我們要做一個CRM，然後分析需要哪些TABLE，接著建立出相對應的類別，類別裡面就有屬性跟方法，這個過程我們叫做抽象。

抽象是從需求轉換而來的

2.2. 封裝

• 隱藏/保護內部實作的細節，並可以對屬性或方法設定存取層級(public,private,protected)。

2.3. 繼承

• 可讓您建立新類別以重複使用、擴充和修改其他類別中定義的行為。

2.4. 多型

• 在相同的介面下，可以用不同的型別來實現。
• 多型有分成好幾種不同類型。

3. 從需求或規格中的進行”抽象化”的過程

• 我們將建立新客戶管理系統
• 該系統必須管理商業、住宅、政府、和教育類型的客戶
• 我們必須最小程度地紀錄客戶的姓名、姓氏、名字、電子郵件地址以及住家地址和工作地址
• 它必須管理產品，我們必須最小程度地記錄產品名稱、描述和當前價格

3.1. 透過”抽象化”過程定義出類別

public class Customer
{
    public int CustomerId { get; private set; }
    public string LastName { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string EmailAddress { get; set; }
    public string HomeAddress { get; set; }
    public string WorkAddress { get; set; }
    public bool Validate() { return true; }
    public void Save() { }
    public void Load() { }
}

public class Product
{
    public int ProductId { get; private set; }
    public string ProductName { get; set; }
    public string ProductDescription { get; set; }
    public decimal? CurrentPrice { get; set; }
}

3.2. 對實作的細節進行”封裝”(隱藏、保護)

public class Product
{
    public Product(int productId)
    {
        this.ProductId = productId;
    }

    public int ProductId { get; private set; }
    public string ProductName { get; set; }
    public string ProductDescription { get; set; }
    private decimal? currentPrice;
    public decimal? CurrentPrice
    {
        get { return currentPrice; }
        set
        {
            if (value == null || value >= 0)
            {
                currentPrice = value;
            }
            else
            {
                currentPrice = null;
            }
        }
    }

    public Product Retrieve(int productId)
    {
        // 在這邊撰寫用來擷取Product物件的程式碼
        return new Product();
    }

    protected bool Save()
    {
        // 在這邊撰寫用來儲存Product物件的程式碼
        return true;
    }

    protected bool Validate()
    {
        var isValid = true;

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(ProductName))
            isValid = false;
        if (CurrentPrice == null)
            isValid = false;

        return isValid;
    }
}

3.3. 透過”繼承”來重複利用、擴充和修改基底類別的定義

class BaseClass
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public virtual void Output() => Console.WriteLine("Hello");

    public BaseClass(string name) => Name = name;
    public BaseClass() => Name = ""; // 預設(無參數)建構函式
}

class DerivedClass : BaseClass
{
    public string Department { get; set; }

    public DerivedClass() : base("Default")
    {
        base.Age = 18;       // 設定基底類別屬性
        // base.Department = "IT"; // 基底類別沒有該屬性
        base.Output();       // 執行基底類別方法

        this.Age = 19;       // 設定衍生類別屬性
        this.Department = "IT";
        this.Output();       // 執行衍生類別方法
    }

    public override void Output() => Console.WriteLine("Hello !!"); // 覆寫方法 (overriding)
}

3.4. 在C#中所有類型都是 “多型”

• 在設計時期(Design Time)

  • 基底類別可以定義和實作「虛擬」屬性或方法(virtual)
  • 衍生類別可以「覆寫」這些虛擬的屬性或方法(override)

• 在執行時期(Runtime)

  • 當手叫基底類別的虛擬方法時，會改呼叫子類別覆寫的方法

  • 常見的多型範例

public class Shape
{
    // A few example members
    public int X { get; private set; }
    public int Y { get; private set; }
    public int Height { get; set; }
    public int Width { get; set; }

    // Virtual method
    public virtual void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Performing base class drawing tasks");
    }
}

public class Circle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        // Code to draw a circle...
        Console.WriteLine("Drawing a circle");
        base.Draw();
    }
}
public class Rectangle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        // Code to draw a rectangle...
        Console.WriteLine("Drawing a rectangle");
        base.Draw();
    }
}
public class Triangle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        // Code to draw a triangle...
        Console.WriteLine("Drawing a triangle");
        base.Draw();
    }
}

• 在C#中，所有類型都是多型類型

  • 因為所有類型(包括使用者定義的類型)都是繼承自Object

• 如果要在C#中設計防止衍生類別覆寫虛擬成員

public sealed override void DoWork(){}

• 多載(Overloading)比較有點爭議(有些人認為這不算多型)