注意区分设计原则和设计模式。设计原则更为抽象和泛化;设计模式也是抽象或泛化的良好实践,但是它们提供了更具体和实用的底层建议。
只能有一个让组件或类发生改变的原因;或者说每个组件或类专注于单一功能,解决特定问题。单一职责原则
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.
开闭原则
对扩展开放, 对修改封闭。
扩展类的几种方式:
- 从类继承
- 类中重写同名行为
- 扩展类的某些行为
一般我们通过继承或者实现接口来实践开闭原则。
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() //子类中override重写,实现虚方法 { Console.WriteLine("我是{0},今年{1},正在学习{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,正在学习C#
里氏替代原则
在父子类生态中,在父类出现的地方,可以用子类对象替换父类对象,同时不改变程序的功能和正确性。
。。 乍一看,这不是理所当然吗?
为啥单独拎出来鞭尸,鞭策。
比如上例我们使用
Person trevor1 = new Student("trevor",18,"C#") // 子类对象替换父类对象 trevor1.SayHello();
利用多态正确表达了含义。
但是某些情况下滥用继承,却不一定保证程序的正确性,会对使用者造成误解。
比如下面经典的[矩形-正方形求面积]反例:
public class Rectangle { // 分别设置宽高 public virtual double Width {get;set;} public virtual double Height {get;set;} public virtual void Area() { Console.WriteLine("面积是:" + Width * Height); } } public class Square : Rectangle { public override double Width { // get; set // 因为是正方形,想当然重设了宽=高 { base.Width= value; base.Height= value; } } public override double Height { // get; set // 因为是正方形,想当然重设了宽=高 { base.Width = value; base.Height = value; } } public override void Area() { Console.WriteLine("面积是:" + Width * Width); } } public class Program { public static void Main() { Rectangle s = new Rectangle(); s.Width = 2; s.Height = 3; s.Area(); } } output: 面积是:6
但是如果你[使用子类对象去替换父类对象]:
Rectangle s2 = new Square(); s2.Width = 2; s2.Height = 3; s2.Area(); output: 面积是:9
Get到了吗?我们不能想当然的认为子类对象就能无损替换父类对象, 根本原因是我们正方形虽然是(is a)矩形,但是我们的重写行为破坏了父类的表达,这是一种继承的误用。
里氏替代原则就是约束你在继承(is a)的时候注意到这个现象,并提醒你规避这个问题。
这个时候,不应该重写父类的SetWight方法, 而应该扩展新的方法SetLength。
接口隔离
将胖接口修改为多个小接口,调用接口的代码应该比实现接口的代码更依赖于接口。
why:如果一个类实现了胖接口的所有方法(部分方法在某次调用时并不需要),那么在该次调用时我们就会发现此时出现了(部分并不需要的方法),而并没有机制告诉我们现在不应该使用这部分方法。
how:避免胖接口,不要实现违反单一职责原则的接口。可以根据实际多职责划分为多接口,某个类实现多接口后, 在调用时以特定接口指代对象,这样这个对象只能体现特定接口的方法,以此体现接口隔离。
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(); // 在这个调用处只能看到接口IA的方法, 接口隔离 } }
依赖倒置原则
实现依赖于抽象, 抽象不依赖于细节。
Q:这个原则我其实一开始没能理解什么叫“倒置”?
A: 但有了一点开发经验后开始有点心得了。
痛点:面向过程的开发,上层调用下层,上层依赖于下层。当下层变动时上层也要跟着变动,导致模块复用度降低,维护成本增高。
提炼痛点:含有高层策略的模块,如AutoSystem模块,依赖于它所控制的低层的负责具体细节的模块。
思路:找到一种方法使AutoSystem模块独立于它所控制的具体细节,那么我们就可以自由地复用AutoSystem了;同时让底层汽车厂也依赖抽象,受抽象驱动,这就形成一种“倒置”。
所以依赖倒置原则有两个关键体现:
① 高层次模块不应该依赖于低层实现,而都应该依赖于抽象;
这在上图:AutoSystem和Car都依赖于抽象接口ICar
② 抽象不应该依赖于具体实现,具体实现应该依赖于抽象。
第2点与第1点不是重复的,这一点意味着细节实现是受抽象驱动,这也是“倒置”的由来, 这一点是通过接口叫ICar而不是IAutoSystem来体现。
面相对象五大设计原则SOLID,是指导思想,不贯彻这5大设计原则也能让程序跑起来,但是可能就会出现阅读性、维护性、正确性问题。