设计模式六大原则（5）：迪米特法则

分手后的思念是犯贱 2022-04-11 05:45 185阅读 0赞

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\[url\]http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296930\[/url\]  
  
\[b\]定义：\[/b\]一个对象应该对其他对象保持最少的了解。  
\[b\]问题由来：\[/b\]类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。  
\[b\]解决方案：\[/b\]尽量降低类与类之间的耦合。  
自从我们接触编程开始，就知道了软件编程的总的原则：低耦合，高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程，只有使各个模块之间的耦合尽量的低，才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻，但是怎么样编程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法则要去完成的。  
迪米特法则又叫最少知道原则，最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲，就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。\[b\]\[color=red\]迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信\[/color\]\[/b\]。首先来解释一下什么是直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖、关联、组合、聚合等。其中，我们称出现成员变量、方法参数、方法返回值中的类为\[color=red\]\[b\]直接的朋友\[/b\]\[/color\]，而出现在局部变量中的类则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。  
举一个例子：有一个集团公司，下属单位有分公司和直属部门，现在要求打印出所有下属单位的员工ID。先来看一下违反迪米特法则的设计。

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <string>
    #include <list>
    using namespace std;
    
    //总公司员工
    class Employee
    {
       
    public:
        void SetId(string strId)
        {  
            this->m_strId = strId;
        }  
    
        string GetId()
        {
       
            return m_strId;  
        }
    
    private:
        string m_strId;
    
    };
    
    //分公司员工  
    class SubEmployee
    {
       
    public:
        void SetId(string strId)
        {  
            this->m_strId = strId;
        }  
    
        string GetId()
        {
       
            return m_strId;  
        }
    
    private:
        string m_strId;
    };
    
    class SubCompanyManager
    {
       
    public:
        list<SubEmployee> GetAllEmployee()
        {
       
            list<SubEmployee> tempList;
            for(int i=0; i<100; i++)
            {
       
                ostringstream   strStream;
                SubEmployee Temp;
                //为分公司人员按顺序分配一个ID
                strStream << "分公司 " << i ; 
                Temp.SetId(strStream.str());
                tempList.push_back(Temp);
            }
    
            return tempList;
        }
    };
    
    class CompanyManager
    {
       
    public:
        list<Employee> GetAllEmployee()
        {
       
            list<Employee> tempList;
            for(int i = 0; i < 30; i++)
            {
       
                Employee Temp;
                ostringstream strStream;
                //为总公司人员按顺序分配一个ID
                strStream << "总公司 " << i ; 
                Temp.SetId(strStream.str());
                tempList.push_back(Temp);
            }
    
            return tempList;
        }  
    
         void PrintAllEmployee(SubCompanyManager& sub)
         {
       
             list<SubEmployee> list1 = sub.GetAllEmployee();
             list<SubEmployee>::iterator it;
             for(it = list1.begin(); it != list1.end(); it++)
             {
       
                 cout << it->GetId() << "\n";
             }
    
             list<Employee> list2 = GetAllEmployee();
             list<Employee>::iterator it2;
             for(it2 = list2.begin(); it2 != list2.end(); it2++)
             {
       
                 cout << it2->GetId() << "\n";
             }
        }
    };
    void main()
    {
       
        CompanyManager e;
        SubCompanyManager sub;
        e.PrintAllEmployee(sub);
    }

分公司 0
    ......
    分公司 99
    总公司 0
    ......
    总公司 29

现在这个设计的主要问题出在CompanyManager中，根据迪米特法则，只与直接的朋友发生通信，而SubEmployee类并不是CompanyManager类的直接朋友（以局部变量出现的耦合不属于直接朋友），从逻辑上讲总公司只与他的分公司耦合就行了，与分公司的员工并没有任何联系，这样设计显然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法则，应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合。修改后的代码如下:

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <string>
    #include <list>
    using namespace std;
    
    //总公司员工
    class Employee
    {
       
    public:
        void SetId(string strId)
        {  
            this->m_strId = strId;
        }  
    
        string GetId()
        {
       
            return m_strId;  
        }
    
    private:
        string m_strId;
    
    };
    
    //分公司员工  
    class SubEmployee
    {
       
    public:
        void SetId(string strId)
        {  
            this->m_strId = strId;
        }  
    
        string GetId()
        {
       
            return m_strId;  
        }
    
    private:
        string m_strId;
    };
    
    class SubCompanyManager
    {
       
    public:
        list<SubEmployee> GetAllEmployee()
        {
       
            list<SubEmployee> tempList;
            for(int i=0; i<100; i++)
            {
       
                ostringstream   strStream;
                SubEmployee Temp;
                //为分公司人员按顺序分配一个ID
                strStream << "分公司 " << i ; 
                Temp.SetId(strStream.str());
                tempList.push_back(Temp);
            }
    
            return tempList;
        }
    
        void PrintEmployee()
        {
       
            list<SubEmployee> list2 = GetAllEmployee();
            list<SubEmployee>::iterator it2;
            for(it2 = list2.begin(); it2 != list2.end(); it2++)
            {
       
                cout << it2->GetId() << "\n";
            }
        }
    };
    
    class CompanyManager
    {
       
    public:
        list<Employee> GetAllEmployee()
        {
       
            list<Employee> tempList;
            for(int i = 0; i < 30; i++)
            {
       
                Employee Temp;
                ostringstream strStream;
                //为总公司人员按顺序分配一个ID
                strStream << "总公司 " << i ; 
                Temp.SetId(strStream.str());
                tempList.push_back(Temp);
            }
    
            return tempList;
        }  
    
         void PrintAllEmployee(SubCompanyManager& sub)
         {
       
             sub.PrintEmployee(); //分离
    
             list<Employee> list2 = GetAllEmployee();
             list<Employee>::iterator it2;
             for(it2 = list2.begin(); it2 != list2.end(); it2++)
             {
       
                 cout << it2->GetId() << "\n";
             }
        }
    };
    void main()
    {
       
        CompanyManager e;
        SubCompanyManager sub;
        e.PrintAllEmployee(sub);
    }

分公司 0
    ......
    分公司 99
    总公司 0
    ......
    总公司 29

修改后，\[b\]\[color=red\]为分公司增加了打印人员ID的方法，总公司直接调用来打印，从而避免了与分公司的员工发生耦合。这样的话，如果分公司打印方法或则格式有动的话，只需要修改分公司的代码即可，在不修改打印接口的情况下，不需要修改总公司的代码。\[/color\]\[/b\]  
迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合，由于每个类都减少了不必要的依赖，因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度，虽然可以避免与非直接的类通信，但是要通信，必然会通过一个“中介”来发生联系，例如本例中，总公司就是通过分公司这个“中介”来与分公司的员工发生联系的。过分的使用迪米特原则，会产生大量这样的中介和传递类，导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡，既做到结构清晰，又要高内聚低耦合。