面向对象设计原则——迪米特法则

骑猪看日落 2024-04-19 10:11 63阅读 0赞

#### 一、背景 ####

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。

#### 二、迪米特法则 ####

迪米特法则的定义是：只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话（Talk only to your immediate friends and not to strangers）。其含义是：如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。  
迪米特法则中的“朋友”是指：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直接的朋友，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**。

#### 三、实例 ####

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。

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    
    namespace ConsoleApp1
    {
    
        /// <summary>
        /// 总公司员工
        /// </summary>
        class Employee
        {
            private String id;
            public void setId(String id)
            {
                this.id = id;
            }
            public String getId()
            {
                return id;
            }
        }
    
        /// <summary>
        /// 分公司员工
        /// </summary>
        class SubEmployee
        {
            private String id;
            public void setId(String id)
            {
                this.id = id;
            }
            public String getId()
            {
                return id;
            }
        }
    
        /// <summary>
        /// 分公司经理
        /// </summary>
        class SubCompanyManager
        {
            public List<SubEmployee> getAllEmployee()
            {
                List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
                for (int i = 0; i < 100; i++)
                {
                    SubEmployee emp = new SubEmployee();
                    //为分公司人员按顺序分配一个ID
                    emp.setId("分公司" + i);
                    list.Add(emp);
                }
                return list;
            }
        }
    
        /// <summary>
        /// 总公司经理
        /// </summary>
        class CompanyManager
        {
            public List<Employee> getAllEmployee()
            {
                List<Employee> list = new List<Employee>();
                for (int i = 0; i < 30; i++)
                {
                    Employee emp = new Employee();
                    //为总公司人员按顺序分配一个ID
                    emp.setId("总公司" + i);
                    list.Add(emp);
                }
                return list;
            }
    
            public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub) // 不应该传分公司的变量
            {
                List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
                foreach (SubEmployee e in list1)
                {
                    Console.WriteLine(e.getId());
                }
    
                List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
                foreach (Employee e in list2)
                {
                    Console.WriteLine(e.getId());
                }
            }
        }
     
    
    
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                CompanyManager cus = new CompanyManager();
                cus.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

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

/// <summary>
        /// 分公司经理
        /// </summary>
        class SubCompanyManager
        {
            public List<SubEmployee> getAllEmployee()
            {
                List<SubEmployee> list = new List<SubEmployee>();
                for (int i = 0; i < 100; i++)
                {
                    SubEmployee emp = new SubEmployee();
                    //为分公司人员按顺序分配一个ID
                    emp.setId("分公司" + i);
                    list.Add(emp);
                }
                return list;
            }
    
            public void printEmployee()
            {
                List<SubEmployee> list1 = this.getAllEmployee();
                foreach (SubEmployee e in list1)
                {
                    Console.WriteLine(e.getId());
                }
            }
    
        }
    
        /// <summary>
        /// 总公司经理
        /// </summary>
        class CompanyManager
        {
            public List<Employee> getAllEmployee()
            {
                List<Employee> list = new List<Employee>();
                for (int i = 0; i < 30; i++)
                {
                    Employee emp = new Employee();
                    //为总公司人员按顺序分配一个ID
                    emp.setId("总公司" + i);
                    list.Add(emp);
                }
                return list;
            }
    
            public void printAllEmployee()
            {
                List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
                foreach (Employee e in list2)
                {
                    Console.WriteLine(e.getId());
                }
            }
        }

修改后，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。

参考：

[迪米特法则——面向对象设计原则][Link 1]

[设计模式六大原则（5）：迪米特法则\_三级小野怪的专栏-CSDN博客][5_-CSDN]

[Link 1]: http://c.biancheng.net/view/1331.html
[5_-CSDN]: https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296930