内聚和耦合之间的区别是什么?

耦合和内聚如何导致软件设计的好坏?

举些什么例子来概括这两者之间的区别,以及它们对整体代码质量的影响?


当前回答

关于内聚的最好解释来自Bob叔叔的《Clean Code》:

类应该有少量的实例变量。类的每个方法都应该操作一个或多个这样的变量。一般来说,方法操作的变量越多,该方法与其类的内聚性就越强。每个方法使用每个变量的类具有最大的内聚性。

一般来说,创建这种最大限度内聚的类既不可取,也不可能;另一方面,我们希望内聚力高。当内聚性高时,这意味着类的方法和变量是相互依赖的,并作为一个逻辑整体挂在一起。

保持函数小和参数列表短的策略有时会导致由方法子集使用的实例变量激增。当这种情况发生时,几乎总是意味着至少有一个其他类试图从较大的类中退出。您应该尝试将变量和方法分离到两个或多个类中,以便新类更具内聚性。

其他回答

内聚这个术语在软件设计中确实有点违背直觉。

聚合力通常的意思是某物粘在一起很好,是统一的,其特征是像分子吸引力一样的强结合。然而,在软件设计中,这意味着力求类在理想情况下只做一件事,因此甚至不涉及多个子模块。

也许我们可以这样想。当一个部分是唯一的部分(只做一件事并且不能进一步分解)时,它具有最大的内聚性。这就是软件设计所需要的。内聚只是“单一责任”或“关注点分离”的另一种说法。

术语耦合是非常直观的,这意味着当一个模块不依赖于太多其他模块时,它所连接的那些模块可以很容易地被替换,例如遵循利斯科夫替换原理。

我认为区别可以归结为以下几点:

内聚表示代码库的一部分在逻辑上形成单一原子单元的程度。 耦合表示单个单元独立于其他单元的程度。 在不破坏内聚的情况下存档完全解耦是不可能的,反之亦然。

在这篇博文中,我将对此进行更详细的描述。

内聚指的是类(或模块)可以做什么。低内聚意味着这个类会做各种各样的动作——它很宽泛,不关注它应该做什么。高内聚意味着类专注于它应该做的事情,即只有与类的意图相关的方法。

低内聚的例子:

-------------------
| Staff           |
-------------------
| checkEmail()    |
| sendEmail()     |
| emailValidate() |
| PrintLetter()   |
-------------------

高内聚的例子:

----------------------------
| Staff                   |
----------------------------
| -salary                 |
| -emailAddr              |
----------------------------
| setSalary(newSalary)    |
| getSalary()             |
| setEmailAddr(newEmail)  |
| getEmailAddr()          |
----------------------------

至于耦合,它指的是两个类/模块彼此之间的关联或依赖程度。对于低耦合类,改变一个类中的主要内容不应该影响到另一个类。高耦合会使更改和维护代码变得困难;由于类紧密地结合在一起,因此进行更改可能需要对整个系统进行改造。

好的软件设计具有高内聚性和低耦合性。

在面向对象编程语言中,模块内部的高内聚和模块之间的低耦合通常被认为与高质量有关。

例如,每个Java类中的代码必须具有较高的内部内聚性,但要尽可能地与其他Java类中的代码松散耦合。

Meyer的面向对象软件构建(第二版)的第3章对这些问题进行了很好的描述。

关于内聚的最好解释来自Bob叔叔的《Clean Code》:

类应该有少量的实例变量。类的每个方法都应该操作一个或多个这样的变量。一般来说,方法操作的变量越多,该方法与其类的内聚性就越强。每个方法使用每个变量的类具有最大的内聚性。

一般来说,创建这种最大限度内聚的类既不可取,也不可能;另一方面,我们希望内聚力高。当内聚性高时,这意味着类的方法和变量是相互依赖的,并作为一个逻辑整体挂在一起。

保持函数小和参数列表短的策略有时会导致由方法子集使用的实例变量激增。当这种情况发生时,几乎总是意味着至少有一个其他类试图从较大的类中退出。您应该尝试将变量和方法分离到两个或多个类中,以便新类更具内聚性。