软件设计模式复习：创建型、结构型与行为型模式解析

"软件设计与体系结构期末复习笔记(xinhua）" 在计算机科学中，软件设计是构建高质量应用程序的关键步骤。本复习笔记主要涵盖了软件设计的基础概念、代码质量的标准、设计模式的分类以及面向对象设计的原则。这些知识点对于理解和实践软件开发至关重要。 首先，程序是计算机解决问题的核心，是用特定编程语言编写的指令序列。高质量的代码应具备四个基本特性：正确性，确保代码能准确无误地执行预期功能；简单性，避免不必要的复杂性以提高可维护性；可读性，使得其他开发者能够轻松理解代码逻辑；可测试性，允许通过单元测试和集成测试验证代码的正确性。 其次，软件设计模式是软件设计中的重要概念，是一套经过验证和分类的设计经验，可以被广泛应用于各种情境。设计模式通常由四部分构成：模式名称，用来识别该模式；问题，描述何时使用该模式；解决方案，提供实现该模式的具体步骤；以及效果，阐述模式应用后可能带来的结果。按照目的，设计模式分为三类：创建型模式（如工厂模式、单例模式），关注对象的创建；结构型模式（如适配器模式、装饰器模式），关注对象的组合和结构；行为型模式（如策略模式、观察者模式），关注对象间的交互和职责分配。 此外，统一建模语言（UML）是软件开发中常用的可视化建模工具，用于表示系统中的各种模型元素和它们之间的关系，是面向对象设计的重要工具。接口在面向对象编程中扮演着重要角色，定义了一组操作，而不包含具体的实现，提供了一种抽象和解耦的方式。类图是UML中用于描绘类、接口及其关系的图形表示。 面向对象设计的七大原则是指导良好软件设计的基石。开闭原则主张软件实体对扩展开放，对修改关闭，这意味着在不影响现有代码的基础上进行扩展。依赖倒转原则强调依赖于抽象而不是具体实现，有助于提高代码的灵活性和可重用性。其他原则如单一职责原则、里氏代换原则、接口隔离原则、迪米特法则和合成复用原则同样在设计时起到关键作用，它们旨在促进模块间的松耦合和高内聚。 通过深入理解并应用这些知识点，开发者能够设计出更加高效、可维护和可扩展的软件系统。在期末考试中，这些概念和原则可能会以选择题、判断题或案例分析的形式出现，因此熟记并理解它们对于取得好成绩至关重要。