在软件开发过程中，遵循一定的设计原则可以帮助开发者创建更加灵活、可维护和可扩展的系统。设计模式的六大原则是面向对象设计的核心理念，本文将详细介绍这些原则，并结合实例说明它们的重要性和应用方法。
文章目录
- 单一职责原则(SRP, Single Responsibility Principle)
- ⭐️开放封闭原则(OCP, Open/Closed Principle)
- 里氏替换原则（LSP，LisKov Substitution Principle）
- 接口隔离原则(ISP, Interface Segregation Principle)
- ⭐️依赖倒置原则（DIP，Dependency Inversion Principle）
- ⭐️合成复用原则（CARP，Composite/Aggregate Reuse Principle）
单一职责原则(SRP, Single Responsibility Principle)
定义：一个类应该只有一个引起变化的原因。即，一个类只负责一个职责。
意义：遵循单一职责原则，可以提高代码的可读性和可维护性，减少代码的复杂度。
class ReportGenerator {
public:
void generateReport() {
// 生成报告
}
};
class ReportPrinter {
public:
void printReport() {
// 打印报告
}
};
在这个示例中，ReportGenerator 负责生成报告，ReportPrinter 负责打印报告，遵循了单一职责原则。
⭐️开放封闭原则(OCP, Open/Closed Principle)
定义：软件实体应该对外扩展开放，对修改封闭。
意义：通过扩展而不是修改现有代码来实现新的功能，可以提高系统的稳定性和可扩展性。
class Shape {
public:
virtual void draw() = 0;
};
class Circle : public Shape {
public:
void draw() override {
// 画圆
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() override {
// 画矩形
}
};
在这个示例中，通过继承 Shape 类来扩展新的形状类，而不需要修改现有的 Shape 类。
里氏替换原则（LSP，LisKov Substitution Principle）
定义：子类应该能够替换其基类，并且功能不受影响。
意义：确保继承关系中的子类可以替代基类，保证系统的正确性。
class Bird {
public:
virtual void fly() {
// 飞行逻辑
}
};
class Sparrow : public Bird {
public:
void fly() override {
// 麻雀飞行逻辑
}
};
在这个示例中，Sparrow 可以替代 Bird，且系统功能不受影响。
接口隔离原则(ISP, Interface Segregation Principle)
定义：使用多个专门的接口，而不是单一的总接口
意义：减少类之间的依赖，使系统更加灵活和易于维护。
class Printer {
public:
virtual void print() = 0;
};
class Scanner {
public:
virtual void scan() = 0;
};
class AllInOnePrinter : public Printer, public Scanner {
public:
void print() override {
// 打印逻辑
}
void scan() override {
// 扫描逻辑
}
};
在这个示例中，Printer 和 Scanner 接口分离，避免了单一接口的臃肿。
⭐️依赖倒置原则（DIP，Dependency Inversion Principle）
定义：高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖抽象；抽象不应依赖细节，细节应该依赖抽象。
意义：通过依赖抽象层来解耦高层和低层模块，提高系统的灵活性和可维护性。
class Database {
public:
virtual void connect() = 0;
};
class MySQLDatabase : public Database {
public:
void connect() override {
// MySQL 连接逻辑
}
};
class Application {
private:
Database& db;
public:
Application(Database& db) : db(db) {}
void run() {
db.connect();
// 业务逻辑
}
};
在这个示例中，Application 依赖于 Database 抽象接口，而不是具体实现，遵循了依赖倒置原则。
⭐️合成复用原则（CARP，Composite/Aggregate Reuse Principle）
定义：优先使用对象组合而不是继承来达到复用的目的。
意义：通过组合多个对象来实现新功能，而不是通过继承，提高系统的灵活性和可复用性。
class Engine {
public:
void start() {
// 启动引擎
}
};
class Car {
private:
Engine engine;
public:
void drive() {
engine.start();
// 驾驶逻辑
}
};
在这个示例中，Car 通过组合 Engine 对象来实现驱动功能，而不是通过继承。
