16 | 设计模式基础：不会灵活应用设计模式，你就没有掌握面向对象编程
李智慧
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
我在面试的时候，喜欢问一个问题：“你比较熟悉哪些设计模式？”得到的回答很多时候是“单例”和“工厂”。老实说，这个回答不能让人满意。因为在我看来，单例和工厂固然是两种经典的设计模式，但是，这些创建类的设计模式并不能代表设计模式的精髓。
设计模式的精髓在于对面向对象编程特性之一——多态的灵活应用，而多态正是面向对象编程的本质所在。
面向对象编程的本质是多态
我在面试时，有时候会问“什么是对象”，得到的回答各种各样：“对象是数据与方法的组合。”“对象是领域的抽象。”“一切都是对象。”“对象的特性就是封装、继承、多态。”
这是一个比较开放的问题，这些回答可以说都是对的，都描述了对象的某个方面。那么，面向对象的本质是什么？面向对象编程和此前的面向过程编程的核心区别是什么？
我们常说，面向对象编程的主要特性是封装、继承和多态。那么这三个特性是否是面向对象编程区别于其他编程技术的关键呢？
我们先看封装，面向对象编程语言都提供了类的定义。通过类，我们可以将类的成员变量和成员方法封装起来，还可以通过访问控制符，private、protected、public 控制成员变量和成员方法的可见性。
面向对象设计最基本的设计粒度就是类。类通过封装数据和方法，构成一个相对独立的实体。类之间通过访问控制的约束互相调用，这样就完成了面向对象的编程。但是，封装并不是面向对象编程语言独有的。面向过程的编程语言，比如 C 语言，也可以实现封装特性，在头文件.h 里面定义方法，而在实现文件.c 文件里定义具体的结构体和方法实现，从而使依赖.h 头文件的外部程序只能够访问头文件里定义过的方法，这样同样实现了变量和函数的封装，以及访问权限的控制。
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面向对象编程的核心是多态，而多态正是面向对象编程的本质所在。文章中指出，面向对象编程的主要特性是封装、继承和多态。封装通过类的定义实现数据和方法的封装，继承可以在C语言中实现，而多态则是面向对象编程的核心。多态使得程序针对接口和抽象类编程，而不需要关心具体实现是什么，实现了软件编程时的实现无关性。多态还颠覆了程序模块间的依赖关系，使得模块之间的依赖关系倒置，实现了依赖倒置原则。通过多态的特性，程序可以表现出不同的形态，实现了面向对象编程的灵活性和可扩展性。设计模式的精髓是对多态的灵活应用，通过设计模式，程序呈现多态的特性，进而使程序健壮、灵活、清晰、易于维护和复用。真正掌握设计模式，需要在实践中不断使用它，让自己的程序更加健壮、灵活、清晰、易于复用和扩展。文章还提到了设计原则和设计模式的关系，以及如何通过设计模式灵活应用多态特性。文章以装饰模式为例，展示了多态特性的灵活应用。通过不断的编程实践和对设计模式的灵活应用，才能真正掌握面向对象编程。
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达芬奇置顶精通设计模式就是再无设计模式，寡闻了，第一次听说2022-11-05归属地：北京1
Farewell丶``` public class DefaultModule implements Module { private final String value; public DefaultModule(String value) { this.value = value; } @Override public void print() { System.out.println(value); } } ``` ``` public class ComponentModule implements Module { private final Module currentModule; private final List<Module> modules; public ComponentModule(Module currentModule, Module... modules) { this.currentModule = currentModule; this.modules = Arrays.asList(modules); } @Override public void print() { this.currentModule.print(); this.modules.forEach(Module::print); } } ``` ``` public interface Module { void print(); static void main(String[] args) { ComponentModule subModule31 = new ComponentModule( new DefaultModule("31"), new DefaultModule("311"), new DefaultModule("312"), new DefaultModule("313") ); ComponentModule subModule3 = new ComponentModule( new DefaultModule("3"), subModule31, new DefaultModule("32"), new DefaultModule("33") ); ComponentModule module = new ComponentModule( new DefaultModule("0"), new DefaultModule("1"), new DefaultModule("2"), subModule3 ); module.print(); } } ``` 这样歪作者回复: 👍
2020-01-1617
Jesse使用组合模式遍历树：我的想法是，每棵树都可以看成是根节点和子树（左子树，右子树）的组合。因此在定义节点Node的时候，就可以持有两个子树根节点的的引用（left,right），这也是一般链式结构树的实现，用到的就是组合模式。而树的遍历，就可以递归的遍历所有的子树了。作者回复: 问题是：不用递归如何遍历树？
2019-12-303
UncleNo2原来装饰器模式是用来写诗的，看来我误解它了2020-06-22214
escray
看了前面几讲，确实能感觉到多态才是面向对象的精髓。 以前编码的过程中，其实没怎么用过设计模式，老师给出的“标准答案”确实不错，我打算去认真学习一下组合、模板和策略这三种模式，不能只靠单例和工厂这种简单模式应付面试。 @UncleNo2 留言里面说，“装饰器模式是用来写诗的”，倒还真是应景。代码并不复杂，但是想要搞清楚调用关系，还是需要琢磨一下的。 手工敲了一遍 @Farewell丶 留言中的代码，体验了一下组合模式遍历树。2020-09-254- Geek_d68bf9侃侃而谈，但也是泛泛而谈2022-04-203
蓝魔丶每个子类构造函数传入父类实现组合，通过递归获取父类2019-12-273
尹宗昌无招胜有招2019-12-272
Andrew精通设计模式，就是忘了什么是设计模式，但是程序和架构又是健壮、灵活、清晰、易于复用和扩展的，臻于武学最高境界，很赞👍2022-10-05归属地：河南1
java小霸王适配器和装饰器模式的区别？组合模式具体是？后面再来补坑2022-06-291
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