C语言--“高内聚，低耦合”编程思想

只看该作者 · 2020-5-31 17:33

1、定义

高内聚低耦合，是软件工程中的概念，是判断设计好坏的标准，主要是面向对象的设计，主要是看类的内聚性是否高，耦合度是否低。

只看该作者 · 2020-5-31 17:34

2、概念
耦合性：也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。

内聚性：又称块内联系。指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素(语名之间、程序段之间)联系的越紧密，则它的内聚性就越高。

所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成，只负责一项任务，也就是常说的单一责任原则。

对于低耦合，粗浅的理解是:一个完整的系统，模块与模块之间，尽可能的使其独立存在。也就是说，让每个模块，尽可能的独立完成某个特定的子功能。模块与模块之间的接口，尽量的少而简单。如果某两个模块间的关系比较复杂的话，最好首先考虑进一步的模块划分。这样有利于修改和组合。

只看该作者 · 2020-5-31 17:35

3、如何实现
c语言面向过程，通常使用回调的方法。c++面向对象，要实现高内聚、低耦合，需要使用接口技术。

要做到高内聚低耦合，设计模块时需要做到：
   （1）各个模块之间的功能必须明确；
   （2）各个功能模块间实现的功能不可以有交叉；
   （3）不允许出现模块间的相互调用；
   （4）如果必须出现模块间调用，那么只允许单向调用，即A可以调用B，B不可以调用A。

只看该作者 · 2020-5-31 17:36

C语言中常见的形式（1）--函数接口：

尽量避免使用全局变量，不使用全局变量那又如何进行模块间的数据传递呢？例如在别的模块中（例如LED显示）想要知道按键的状态或设置按键的状态，一般的思想是不是定义一个keyFlag全局变量呢？然后再LED显示模块和按键模块中都去直接操作keyFlag，这样就提高了模块间的耦合度；

这样做还有很多弊端，假设哪天需要按键模块引入到别的工程中使用，但是工程中已经定义了全局按键变量为keyStatus或是没有定义，那这个时候我们又怎样去获取按键的状态呢？是改全局名称或重新定义全局变量，是不是都很麻烦？

所以在按键模块中定义两个函数供外部调用就可以了：

复制

u8_t  get_key_status(void)

{

    return  key_flag;

}

 

void  get_key_status(u8_t  flag)

{

    key_flag = flag;

}

需要知道按键状态的模块只需要调用以上两个函数就可以了，并不需要关心按键模块中定义的按键状态的变量名是什么，这样就减少了全局变量的使用！

只看该作者 · 2020-5-31 17:37

C语言中常见的形式（2）--函数指针：

软件通常有后台日志的记录功能，用log函数实现，主业务用business函数表示：

复制

void log()

{

        printf("Logging...\n");

}

 

 

void business()

{

        while(1)

        {

                sleep(1);

                printf("Deal Business...\n");

                log();

        }

}

 

 

int main()

{

        business();

        return 0;

}

只看该作者 · 2020-5-31 17:38

现在需要对后台日志功能进行升级，该如何实现？

一般人的想法是这样：再写一个函数log2，然后business中log改为log2，这样不就可以了？

但是你想想，主业务代码怎能轻易改动？因为一个小小的功能而要改变主要的业务代码，这样不是显得智商很捉急？

换一种思路，使用回调：

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#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

 

void log1()

{

        printf("1 Logging...\n");

}

 

void log2()

{

        printf("2 Logging...\n");        

}

 

void business( void (*f)() )

{

        while(1)

        {

                sleep(1);

                printf("Deal Business...\n");

                f();

        }

}

 

int main()

{

        business(log1);

        return 0;

}