软件设计原则

时间：2019-05-29 22:05:40 阅读：154 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

1. 开闭原则

开闭原则（Open Closed Principle，OCP）由勃兰特·梅耶（Bertrand Meyer）提出，他在 1988 年的著作《面向对象软件构造》（Object Oriented Software Construction）中提出：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭（Software entities should be open for extension，but closed for modification），这就是开闭原则的经典定义。

具体含义

当应用的需求改变时，在不修改软件实体的源代码或者二进制代码的前提下，可以扩展模块的功能，使其满足新的需求。

一般实现

通过接口与抽象类提供较为稳定的中间层，编程过程中应该面向接口，而不是面向实现编程。

2.里氏转换原则

继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立

具体含义

子类不应该改变父类的行为。

一般实现

abstract class Bird {
    public abstract int FlySpeed();
    
}
class Kiwi:Bird{
    public override int FlySpeed(){
        return 0;
    }
}
//...
void Main(){
    Bird kiwi = new Kiwi();
    Console.WriteLine("Kiwi飞行{0}公里，需要{1}小时",30,30/bird.FlySpeed());
}

很明显，这段代码将会抛异常，原因在于我们考虑Brid时并没有考虑到它不会飞的情况。

改进方案：

abstract class Animal{
    public abstract int WalkSpeed();
}
abstract class Bird : Animal{
    public abstract int FlySpeed();
    
}
class Kiwi : Animal{
    public override int WalkSpeed(){
        return 10;
    }
}
class Swallow : Bird{
    public override int WalkSpeed(){
        return 2;
    }
    public override int FlySpeed(){
        return 15;
    }
}
//...
void Main(){
    Animal kiwi = new Kiwi();
    Animal swallow = new Swallow();
    Console.WriteLine("Kiwi行走{0}公里，需要{1}小时",30,30/kiwi.WalkSpeed());
    Console.WriteLine("燕子行走{0}需要{1}小时",30,30/swallow.WalkSpeed());
}

添加Bird和Kiwi的共同基类，调用WalkSpeed方法，此方法是动物所共有的。

3. 依赖倒置原则

高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象（High level modules should not depend upon low level modules.Both should depend upon abstractions.Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions）。

具体含义

其核心思想是：要面向接口编程，不要面向实现编程。

一般实现

每个类尽量提供接口或抽象类，或者两者都具备。
变量的声明类型尽量是接口或者是抽象类。
任何类都不应该从具体类派生。
使用继承时尽量遵循里氏替换原则。

4.单一责任原则

单一职责原则规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分

具体含义

一个类（方法）不应该承担过多的功能。

一般实现

大学学生工作管理程序。

分析：大学学生工作主要包括学生生活辅导和学生学业指导两个方面的工作，其中生活辅导主要包括班委建设、出勤统计、心理辅导、费用催缴、班级管理等工作，学业指导主要包括专业引导、学习辅导、科研指导、学习总结等工作。如果将这些工作交给一位老师负责显然不合理，正确的做法是生活辅导由辅导员负责，学业指导由学业导师负责，其类图如图 1 所示。

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