什么是模块？

模块是指从物理上对程序中的实体定义进行分组，是可以单独编写和编译的程序单位。模块是组织和管理大型程序的一个重要手段。

一个模块包含接口和实现两部分。

• 接口：在模块中定义的，可以被其他模块使用的一些程序实体的描述
• 实现：在模块中定义的所有程序的具体实现描述。

在过程式程序中（如C语言）：

• 接口：声明（.h文件）
• 实现：定义（.c文件）

如何划分模块

划分模块的基本准则：

• 内聚性最大：模块内的各实体之间联系紧密，便于程序的设计和理解。
• 耦合度最小：模块间的各实体之间关联较少，便于程序的维护。

过程式程序的模块划分：

• 通常是基于子程序进行划分，把共同完成某个独立功能的，或使用相同数据的子程序及其相关实体划分在一个模块。
• 缺点：模块边界模糊。

类作为模块

在面向对象程序中，类是一个自然的模块划分单位，模块边界比较清晰。

一个C++程序的模块由两部分构成：

• 类的定义（.h文件）
• 类的实现（主要是成员函数，.cpp文件）

良好的面向对象程序设计风格

• 良好的程序设计风格应该能降低模块的耦合度
• 结构化程序设计为过程式程序设计提供了一种良好的风格指南，要求程序单位具有“单入口、单出口”性质：
  • 不带goto的顺序、分支和循环控制流程
  • 子程序

模块间的耦合度反映在对象类之间的关联性上。要降低模块之间的耦合度，可以对类能够访问的对象或者对象类的集合作一定的限制，并尽量使该集合为最小。

Demeter法则

核心思想：仅与你的直接朋友交谈

要求一个类的成员函数：

• 除了能访问自身类结构的直接子结构（数据成员）外，不能以任何方式依赖于任何其他类的结构
• 只应向某个有限集合中的对象发送消息。

两种表达形式：

• 类表达形式：一个类中的成员函数能够直接访问或引用的对象所属的类。（类的集合）
• 对象表达形式：一个类中的成员函数能直接访问或引用的对象。（对象的集合）