面向對象五大設計原則，你學會了嗎？
最近在看七牛云許式偉的架構課, 重溫了面向對象五大設計原則(SOLID)。（當然許老板是不可能深聊這么低級的內容）。
注意區分設計原則和設計模式。設計原則更為抽象和泛化；設計模式也是抽象或泛化的良好實踐，但是它們提供了更具體和實用的底層建議。
面 as 向對象5大原則 | |
Single Responsiblity Principle | 單一職責原則 |
Open/Closed Principle | 開閉原則 |
Likov Substitution Principle | 里斯替代原則 |
Interface Segregation Principle | 接口隔離原則 |
Dependency inversion | 依賴倒置原則 |
單一職責原則
只能有一個讓組件或類發生改變的原因；或者說每個組件或類專注于單一功能，解決特定問題。
there should never be more than one reason for a class to change. A class should be focused on a single functionality, address a specific concern.
開閉原則
對擴展開放， 對修改封閉。
擴展類的幾種方式：
- 從類繼承
- 類中重寫同名行為
- 擴展類的某些行為
一般我們通過繼承或者實現接口來實踐開閉原則。
class Person
{
public int age;
public string name;
public Person(string name, int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public virtual void SayHallo()
{
Console.WriteLine("我是{0}，今年{1}", name, age);
}
}
class Student : Person
{
public string major;
public Student(string name, int age, string major) : base(name, age)
{
this.major = major;
}
public override void SayHallo() //子類中override重寫，實現虛方法
{
Console.WriteLine("我是{0}，今年{1},正在學習{2}", name, age, major);
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Person trevor1 = new Person("Trevor", 18);
trevor1.SayHallo();
Student trevor2 = new Student("Trevor", 18,"C#");
trevor2.SayHallo();
}
}
output：
我是Trevor，今年18
我是Trevor，今年18,正在學習C#
里氏替代原則
在父子類生態中，在父類出現的地方，可以用子類對象替換父類對象，同時不改變程序的功能和正確性。
。。 乍一看，這不是理所當然嗎？
為啥單獨拎出來鞭尸，鞭策。
比如上例我們使用
Person trevor1 = new Student("trevor",18,"C#") // 子類對象替換父類對象
trevor1.SayHello();
利用多態正確表達了含義。
但是某些情況下濫用繼承，卻不一定保證程序的正確性，會對使用者造成誤解。
比如下面經典的[矩形-正方形求面積]反例：
public class Rectangle
{
// 分別設置寬高
public virtual double Width {get;set;}
public virtual double Height {get;set;}
public virtual void Area()
{
Console.WriteLine("面積是：" + Width * Height);
}
}
public class Square : Rectangle
{
public override double Width
{
// get;
set // 因為是正方形，想當然重設了寬=高
{
base.Width= value;
base.Height= value;
}
}
public override double Height
{
// get;
set // 因為是正方形，想當然重設了寬=高
{
base.Width = value;
base.Height = value;
}
}
public override void Area()
{
Console.WriteLine("面積是：" + Width * Width);
}
}
public class Program
{
public static void Main()
{
Rectangle s = new Rectangle();
s.Width = 2;
s.Height = 3;
s.Area();
}
}
output：
面積是：6
但是如果你[使用子類對象去替換父類對象]：
Rectangle s2 = new Square();
s2.Width = 2;
s2.Height = 3;
s2.Area();
output:
面積是：9
Get到了嗎？我們不能想當然的認為子類對象就能無損替換父類對象， 根本原因是我們正方形雖然是(is a)矩形，但是我們的重寫行為破壞了父類的表達，這是一種繼承的誤用。
里氏替代原則就是約束你在繼承(is a)的時候注意到這個現象，并提醒你規避這個問題。
這個時候，不應該重寫父類的SetWight方法, 而應該擴展新的方法SetLength。
接口隔離
將胖接口修改為多個小接口，調用接口的代碼應該比實現接口的代碼更依賴于接口。
why：如果一個類實現了胖接口的所有方法(部分方法在某次調用時并不需要),那么在該次調用時我們就會發現此時出現了(部分并不需要的方法)，而并沒有機制告訴我們現在不應該使用這部分方法。
how:避免胖接口，不要實現違反單一職責原則的接口?？梢愿鶕嶋H多職責劃分為多接口，某個類實現多接口后， 在調用時以特定接口指代對象，這樣這個對象只能體現特定接口的方法，以此體現接口隔離。
public interface IA
{
void getA();
}
interface IB
{
void getB();
}
public class Test : IA, IB
{
public string Field { get; set; }
public void getA()
{
throw new NotImplementedException();
}
public void getB()
{
throw new NotImplementedException();
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello World!");
IA a = new Test();
a.getA(); // 在這個調用處只能看到接口IA的方法， 接口隔離
}
}
依賴倒置原則
實現依賴于抽象， 抽象不依賴于細節。
Q：這個原則我其實一開始沒能理解什么叫“倒置”？
A: 但有了一點開發經驗后開始有點心得了。
痛點：面向過程的開發，上層調用下層，上層依賴于下層。當下層變動時上層也要跟著變動，導致模塊復用度降低，維護成本增高。
提煉痛點：含有高層策略的模塊，如AutoSystem模塊，依賴于它所控制的低層的負責具體細節的模塊。
思路：找到一種方法使AutoSystem模塊獨立于它所控制的具體細節，那么我們就可以自由地復用AutoSystem了；同時讓底層汽車廠也依賴抽象，受抽象驅動，這就形成一種“倒置”。
所以依賴倒置原則有兩個關鍵體現:
① 高層次模塊不應該依賴于低層實現，而都應該依賴于抽象；
這在上圖：AutoSystem和Car都依賴于抽象接口ICar
② 抽象不應該依賴于具體實現，具體實現應該依賴于抽象。
第2點與第1點不是重復的，這一點意味著細節實現是受抽象驅動，這也是“倒置”的由來， 這一點是通過接口叫ICar而不是IAutoSystem來體現。
面相對象五大設計原則SOLID，是指導思想，不貫徹這5大設計原則也能讓程序跑起來，但是可能就會出現閱讀性、維護性、正確性問題。
