作业二

这个作业属于哪个课程	软件代码开发技术
这个作业要求在哪里	作业二
这个作业的目标	学习软件设计模式和原则

一、准备工作

名称	作者	链接
《软件秘笈：设计模式那点事》（本文使用）	郑阿奇	链接
《软件设计模式》	朱洪军	链接

二、归纳总结

什么是软件设计模式？

​ 模式就是经验的总结。设计模式就是被反复使用，经过梳理总结的代码设计经验。使用设计模式的能够提高代码的可重用性，并且让程序更加安全可靠。

软件设计的分类？

​ 按目的分，设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式。创建型模式用来处理对象的创建过程；结构型模式用来处理类或对象组合；行为型模式用来对类或对象怎么交互和怎样分配职责进行描述。

设计模式

• 创建型模式

  1. 工厂方法模式：定义一个创建产品对象的工厂接口，让子类决定实例化哪一种实例对那个。
  2. 抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类
  3. 建造者模式：复杂对象的创建与表示分离同样的构建过程可以创建不同的表示。
  4. 原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象
  5. 单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

• 结构型模式

  1. 适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口
  2. 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化
  3. 组合模式：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构
  4. 装饰者模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责
  5. 外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面
  6. 享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
  7. 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

• 行为型模式

  1. 责任链模式

  2. 命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作

  3. 解释器模式：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子

  4. 迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示

  5. 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互

  6. 备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态

  7. 观察者模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时, 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新

  8. 状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为

  9. 策略模式：定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换

  10. 模板方法模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中

  11. 访问者模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中

      （是书上定义）

设计模式六大原则

1. 开-闭原则：对拓展开发，对修改关闭
2. 单一职责原则：一个类只负责一个任务功能
3. 依赖倒置原则：上下层不应该相互依赖，两者都应该依赖其抽象。细节依赖于抽象
4. 接口隔离原则：接口中不存在派生类用不到却必须实现的方法
5. 里式替换原则：使用父类的地方一定能用派生类，子类不能重写父类非抽象方法。
6. 迪米特法则：尽量不要让实体类之间建立直接调用，最好通过其友元来建立中转关系。

三、心得体会

//结合自己曾经的软件开发实践，思考用到了哪些原则或模式？谈谈读书的心得体会。

这是leecode上得到一道题，给你一个整数数组 nums，找到峰值元素并返回其索引。数组可能包含多个峰值，在这种情况下，返回 任何一个峰值 所在位置即可。在做题的时候我没有使用辅助函数。

class Solution {
public:
    int findPeakElement(vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();
    int l = 0, r = n - 1;
    if(n == 1||nums[0] > nums[1]){
            //在峰值，直接输出
            return 0; 
        }
    if(nums[r - 1] < nums[r]){
            //在峰值，直接输出
            return r; 
        }
    while(l < r){
        int mid = (l + r + 1) / 2;
        if(nums[mid - 1] < nums[mid] && nums[mid] > nums[mid + 1]){
            //在峰值，直接输出
            return mid; 
        }
        else if(nums[mid] < nums[mid + 1]){
            //峰底或者上升，往右一定有峰 //在峰低往两边都行，智慧得随便选择了一遍
            l = mid;
        }
        else if(nums[mid] > nums[mid + 1]){
            //下降峰，往左一定有峰
            r = mid - 1;
        }
    }
    return -1;
    }
};

通过增加一个辅助函数，让函数的目标更清晰，代码编写也变得更加简洁。每个函数的职责更加单一，符合设计模式六大原则中的单一职责原则。

class Solution {
public:
    int findPeakElement(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        // 辅助函数，输入下标 i，返回一个二元组 (0/1, nums[i])
        // 方便处理 nums[-1] 以及 nums[n] 的边界情况
        auto get = [&](int i) -> pair<int, int> {
            if (i == -1 || i == n) {
                return {0, 0};
            }
            return {1, nums[i]};
        };

        int left = 0, right = n - 1, ans = -1;
        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (get(mid - 1) < get(mid) && get(mid) > get(mid + 1)) {
                ans = mid;
                break;
            }
            if (get(mid) < get(mid + 1)) {
                left = mid + 1;
            }
            else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return ans;
    }
};

四、博文编辑界面截图