面向对象原则之一 开放封闭原则（开闭原则）

Posted 2021-02-01 lonelyxmas

原文:面向对象原则之一 开放封闭原则（开闭原则）

前言

面向对象有人分为五大原则，分别为单一职责原则、开放封闭原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、里氏替换原则。

也有人分为六大原则，分别为单一职责原则、开放封闭原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、里氏替换原则、迪米特法则。

 

现在我们来介绍开放封闭原则，也叫开闭原则

 

开闭原则

1）概念

官方说法是 软件实体（模块、类、函数等）应该可以扩展，但是不可以修改。也就是说软件对扩展开放，对修改关闭。

需要说明的是，对修改关闭不是说软件设计不能做修改，只是尽量不要做不必要的修改。怎么才能做到呢？那就是有相应的扩展性。

其实，软件有相应的扩展性是好处，但是不能说每个地方都有扩展。反而造成了代码的臃肿。所以这里的扩展与修改关闭是有限制的。

开闭原则，可以说是其他五大原则的实现，也是面向对象设计的终极目标。我们也可以说成开闭原则是其他原则的核心。

说了这些概念性的东西，似懂非懂。我们可以试试从下面的例子来看看是否更加上心。

2）深入理解

开闭原则怎么能更深入的理解呢？还是说说我们身边的例子吧。

比如我们平常喝水用的一次性纸杯。平常人只是用来装水。喝完水就扔了。这就是这个纸杯的生命周期。纸杯这一生只完成了它的一个功能：装水。纸杯此时就很封闭了，没有什么扩展性。

此时，我看到身边有一支花苗，我想要拿回家种。但是没有容器呀？ 啊？旁边不是有一个纸杯吗，可以用此纸杯来种这朵花苗。

纸杯有了它的另外一个扩展性，就是种花苗。

纸杯不仅有装水、种花苗的用途，以后还可以有装小垃圾、冲茶、回收等功能。对于以后这些功能，我们要想到他们的扩张性。

在纸杯只有一个装水的功能的时候，我们只写一个纸杯功能类，说纸杯能装水。但是以后有扩展呢？这一方面我们要预先判断。预先判断它以后可能会根据需求的变动而扩展。对于纸杯本来的装水功能，不能说不能修改，此功能只能在此函数、类中修改。这就是开闭原则的核心。

所以，纸杯在开闭原则所体现的是：尽量少修改，未来可能扩展的模块、类做好预算的判断。如果要修改，只能在此函数此类修改，不能牵涉到其他地方。

下面，我们用UML类图来直观地说明一下纸杯的设计吧。

当纸杯只有一个功能，装水时。有一个纸杯操作接口，有一个纸杯操作实现类。

当我们要添加一个功能 种花苗时，我们不也是加一个方法吗？如下：

当添加N个方法时，不也是在纸杯的操作接口上面添加N个方法吗？

我们想一想，此时已经背离了我们的开闭原则。因为每添加一个方法，都要在操作类上面做修改。所以，我们按照开闭原则，开做了以下合理的设计：

从上面可以看出，我们把纸杯的操作类，统一写成一个接口，每个不同的操作继承此接口来完成各自操作。我们还开到多了一个类，叫客户端类，其实此类也不难理解。也就是要最终操作纸杯的类。

 

3）其他例子

开闭原则其实在大话设计模式中说得非常好，让人通俗易懂。

它举了一个例子，我觉得说得非常好。是加减乘除法的例子。

开始需求是做一个加法的操作。后来继续加入减法、乘法、除法。

开始我们想加法以后可能会做一个需求变更：加入其它的算法法则。所以我们要有一个预判性，这个预判性会导致我们项目以后的扩展性，也会导致如果需求发生变更，程序修改的难易程度。

所以，我们要做一个算法法则的操作类，加减乘除法都继承此操作接口。再加一个算法法则的客户端类类操作此算法。

我们来上一下大话设计模式中的图：

 

4）总结

开闭原则是我们面向对象设计的目标，我们灵活地运用好此目标也不是易事。所以开闭原则要深入的理解，才能做好面向对象的编程，才能做一个好的软件。

 

其他链接：

开放封闭原则（开闭原则）

单一职责原则

依赖倒置原则

接口隔离原则

里氏替换原则

迪米特法则

 

此文转发，请注明出处，谢谢。

 

 

可以关注本人的公众号，多年经验的原创文章共享给大家。