OOP的聚合原则

什么是聚合?

    聚合可以很好地表达对象是什么和做什么。换句话说，聚合是把执行同一任务的代码整合到一起。
    关于聚合原则，在Gamedevtuts+以前的文章里，有一篇关于“隐藏行动规则”的非编程文章，里面的例子讲的很好，可以参考。
    不要把很多游戏捆版在一个包里… 每个单独的游戏可能都是一个好游戏。如果放在一起，他们就会彼此不相容。
    这一原则同样适用于面向对象编程。每个对象应该只有一个职责，对象的每个行为应该只做一个任务。只要超出了范围，代码的维护就会增加工作量。

 

为什么有用?

    按照功能来组织的，只执行单一任务的代码，被称为具有“高聚合”。高聚合的代码是可重用的，单纯的，易懂的。高聚合也使对象更精悍，功能更集中。
    相反的，随意组织起来，执行多个任务的代码，被称为“低聚合”。这样的代码不好理解，不易维护和重用，一般比较复杂。低聚合创建的对象臃肿，且功能散乱。
      高聚合显而易见是好的，低聚合则很差。所以我们编程时一定要力求做到高聚合。

 

如何应用

    那么我们如何把高聚合原则应用到面向对象编程里? 首先，用对象的方式编程就是对聚合性的提高。当然每个对象本身也应该有高聚合性。我们同样用上篇文章里的三个游戏例子来看聚合原则是如何应用的。
小行星游戏（Asteroids）
    回想一下上一课，我们定义了飞船这个对象，它具有旋转，移动，开火等行为。
    如果我们在一段代码里把三个行为都写在一起，就会显得很混乱。所以我们应该把每个行为都分开用函数来定义。函数可以分离功能，把相关的代码组合在一起，创建高聚合的程序。
    在程序里，我们通过创建类来定义对象。Java语言里类的代码就像这样： 

 

/**

* 飞船类

*/

public class Ship {

    /**

    * 函数– 执行旋转飞船的行为（任务）

    */

    public void rotate() {

    // 旋转飞船的代码

    }

    /**

    *函数–执行移动飞船的行为（任务）

    */

    public void move() {

    //移动飞船的代码

    }

    /**

    *函数–执行移动飞船开火射击的行为（任务）

    */

    public void fire() {

    //飞船发射子弹的代码

    }

}

 

就像你看到的，每个行为都有一个函数，而程序代码在这个简略结构里被很好的组织起来了。
    先不用担心具体的语法，在这个教程系列后面的部分，我们会讨论到具体的程序细节。俄罗斯方块（Tetris）
    再回想一下俄罗斯方块游戏，俄罗斯方块这个对象具有下落，左右移动，旋转三个行为。基本的类结构如下：。

 

 

/**

* 俄罗斯方块游戏类

*/

public class Tetromino {

    /**

    * 函数 – 更新方块的位置

    */

    public void fall() {

    //更新方块位置的代码

    }

    /**

    *函数 – 左右移动方块

    */

    public void move() {

    //左右移动方块的代码

    }

    /**

    *函数 – 旋转方块

    */

    public void rotate() {

    //旋转方块的代码

    }

}

 

 

同样的，对象的行为都被分到各自的函数。你可能注意到了，“下落”这个方法执行的是“更新方块的位置”。这是因为下落的行为是一直在持续发生的，而不是一次性触发的，所以我们不能只执行“让方块下落”这样的任务。下落的方块每次向下移动一定的位移量，所以我们通过更新方块的位置来反映下落速度。

 

 

吃豆人（Pac-Man）
    “鬼”这个对象有移动和改变状态两种行为，对它我们还要增加一些东西来实现高聚合。

/**

* “鬼”的类

*/

public class Ghost {

    /**

    * 函数 – 移动鬼

    */

    public void move() {

    // 鬼以当前方向移动的代码

    }

    /**

    *函数- 改变鬼的方向

    */

    public void changeDirection() {

    //改变鬼方向的代码

    }

    /**

    *函数- 改变鬼的速度

    */

   public void changeSpeed() {

    //改变鬼速度的代码

    }

    /**

    *函数- 改变鬼的颜色

    */

    public void changeColor() {

    //改变鬼颜色的代码

   }

    /**

    *函数- 改变鬼的状态

    */

    public void changeState() {

    //改变鬼状态的代码

    //这个函数会调用其他三个函数：改变鬼的方向，改变鬼的速度，改变鬼的颜色

    }

}

 

 

更改鬼的状态额外增加了三个函数： 改变方向，改变颜色，改变速度。这三个函数不在我们开始的行为列表里，因为它们其实不是对象的行为。这些函数被称为“辅助函数”，它们有助于程序维持高聚合。
    鬼改变状态（当吃豆人吃到超能豆的时候）这一行为需要执行三个任务：变成蓝色，调转方向，移动变慢。要维持高聚合，所以我们就不要把三个任务放在同一个函数里。我们把它们分到三个子函数里，最后在一个主函数里统一调用。
    在描述函数/或者行为时常用到“and”，它的意思就是告诉我们应该创建更多的函数来执行任务。

总之，聚合原则就是要把相关的代码组织在一起，执行单一的任务。聚合帮助我们创建可维护的，可重用的代码。