2.1 编程原则
控制流与布尔代数
控制流（Control Flow） 描述软件中执行如何从一个命令/语句流转到下一个。基本结构： - 顺序：逐行执行。 - 分支：if-else、switch、goto（goto 被认为有害——Dijkstra）。 - 循环：for、while、do-while、foreach、无限循环。 - 函数调用：跳转到函数体执行后返回调用点。
布尔代数由 George Boole 于 1847-1854 年创立，是处理真值（true/false）的逻辑运算体系。三种基本操作——AND（∧ 与）、OR（∨ 或）、NOT（¬ 非）——构成所有数字电路和编程语言中条件表达式的基础。核心定律包括分配律、结合律、交换律、De Morgan 律（¬(A ∧ B) = ¬A ∨ ¬B）、互补律（A ∧ ¬A = 0, A ∨ ¬A = 1）。Claude Shannon 在 1930 年代将其应用于开关电路设计，奠定了数字电子学的基础。
面向对象编程（OOP）
四大核心概念： - 封装：将数据和操作数据的方法绑定在一起，隐藏内部实现。 - 继承：子类继承父类的属性和方法，实现代码复用（需谨慎使用，见组合优于继承）。 - 多态：同一接口，不同实现。通过方法重写和接口实现，让不同类型的对象对同一消息做出不同响应。 - 抽象：只暴露必需接口，隐藏复杂实现细节。
SOLID 原则
Robert C. Martin（Uncle Bob）在 2000 年提出，由 Michael Feathers 在 2004 年命名的五项面向对象设计助记缩略词。
| 原则 | 含义 |
|---|---|
| SRP 单一职责 | 一个类只应有一个引起它变化的原因。每个类只有一个职责。→ 可维护性、可测试性、灵活性 |
| OCP 开闭原则 | 软件实体应对扩展开放，对修改关闭。新增功能不改变已有代码。→ 扩展性、稳定性 |
| LSP 里氏替换 | 使用基类的代码必须能在不知道派生类存在的情况下使用派生类。子类必须遵守父类契约。→ 多态、可靠性、可预测性 |
| ISP 接口隔离 | 客户端不应被迫依赖它们不使用的接口方法。大接口应拆为小的专用接口。→ 解耦、避免不必要依赖 |
| DIP 依赖反转 | 应依赖抽象，不依赖具体实现。高层模块不依赖低层模块，两者都依赖抽象。→ 松耦合、灵活性、可维护性 |
GRASP 模式
General Responsibility Assignment Software Patterns，由 Craig Larman 在《Applying UML and Patterns》中提出。Larman 指出："软件开发的关键设计工具是一颗受过设计原则良好教育的大脑。不是 UML 或任何其他技术。"
| 模式 | 含义 |
|---|---|
| Information Expert（信息专家） | 将职责分配给拥有完成职责所需信息的类 |
| Creator（创建者） | 如果 B 包含/记录/紧密使用 A，或 B 有初始化 A 所需的信息，则由 B 负责创建 A |
| Controller（控制器） | 由非 UI 类接收和处理系统事件，协调任务，但不自己做太多工作 |
| Low Coupling（低耦合） | 减少类之间的依赖，使修改一个类对其他类的影响最小化 |
| High Cohesion（高内聚） | 类的职责应高度相关并聚焦于特定主题 |
| Polymorphism（多态） | 通过多态操作处理基于类型的行为变化，而非显式的类型分支 |
| Pure Fabrication（纯虚构） | 创建一个问题域中不存在但能实现低耦合高内聚的类（对应 DDD 中的 Service） |
| Indirection（间接） | 通过中间对象协调两个组件，避免直接耦合 |
| Protected Variations（保护变化） | 用接口封装不稳定的部分，使变化不影响其他元素 |
函数式编程（Functional Programming）
函数式编程的核心思想是将计算视为数学函数的求值，强调： - 纯函数（Pure Function）：给定相同输入，永远返回相同输出，且没有副作用（不修改外部状态、不读写文件、不发网络请求）。这是可测试性和可预测性的基础。 - 不可变性（Immutability）：创建后不可修改的数据结构。修改操作返回新副本而非原地修改。消除了共享可变状态带来的并发 bug。 - 递归（Recursion）：用函数自调用替代循环迭代，处理可分解的重复模式。 - 高阶函数（Higher-Order Function）：函数可以作为参数传递、作为返回值返回——如 map、filter、reduce。 - 函数组合（Function Composition）：将简单函数组合为复杂行为，f(g(x))。
函数式编程是声明式编程的子集。
声明式 vs 命令式编程
| 维度 | 命令式（Imperative） | 声明式（Declarative） |
|---|---|---|
| 关注 | How（怎么做） | What（做什么） |
| 抽象层级 | 低层，接近机器执行 | 高层，接近人类意图 |
| 示例 | for (i=0; i<arr.length; i++) { sum += arr[i]; } |
SQL SELECT SUM(price) FROM orders |
| 子集 | 过程式编程（Procedure） | 函数式编程（Functional） |
两者不是对立关系——大多数程序同时包含两种风格。UI 框架（React/Flutter）天然倾向于声明式，算法实现倾向于命令式。
来源
- Wikipedia — Control flow: https://en.wikipedia.org/wiki/Control_flow
- Wikipedia — Boolean algebra: https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra
- Wikipedia — SOLID: https://en.wikipedia.org/wiki/SOLID
- Wikipedia — GRASP (object-oriented design): https://en.wikipedia.org/wiki/GRASP_(object-oriented_design)
- Anthony Zotti — Declarative vs Imperative Programming: http://amzotti.github.io/programming%20paradigms/2015/02/13/what-is-the-difference-between-procedural-function-imperative-and-declarative-programming-paradigms/