【愚公系列】2023年10月 面向对象设计原则(二)-开放闭合原则(Open-Closed Principle or OCP)
原创【愚公系列】2023年10月 面向对象设计原则(二)-开放闭合原则(Open-Closed Principle or OCP)
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? 作者简介，愚公搬代码 ?《头衔》：华为云特约编辑，华为云云享专家，华为开发者专家，华为产品云测专家，CSDN博客专家，阿里云专家博主，腾讯云优秀博主，掘金优秀博主，51CTO博客专家等。 ?《近期荣誉》：2022年CSDN博客之星TOP2，2022年华为云十佳博主等。
?《博客内容》：.NET、Java、Python、Go、Node、前端、IOS、Android、鸿蒙、Linux、物联网、网络安全、大数据、人工智能、U3D游戏、小程序等相关领域知识。
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?前言
面向对象设计原则是一些通用的软件设计原则，用于指导软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护的软件系统。这些原则的作用如下：
- 提高软件系统的可维护性：遵循面向对象设计原则可以将代码分解为更小、更专注的模块，从而降低代码的复杂性和耦合度，提高系统的可读性和可维护性。
- 提高软件系统的可扩展性：开放封闭原则可以帮助软件系统更容易地适应变化，降低对现有代码的影响，从而提高软件系统的可扩展性和灵活性。
- 提高软件系统的重用性：接口隔离原则可以将接口分解为更小、更专注的部分，提高代码的可读性和可复用性，从而提高软件系统的重用性。
- 提高软件质量：通过遵循面向对象设计原则，软件设计人员可以避免一些常见的设计错误，从而提高软件系统的质量和可靠性。
遵循面向对象设计原则可以帮助软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护和重用的软件系统。
?一、开放闭合原则(Open-Closed Principle or OCP)
开放闭合原则（Open-Closed Principle or OCP）是面向对象编程中的一个基本原则，由Bertrand Meyer提出。该原则指出：一个软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。也就是说，一个软件实体在扩展时，不应该对原有的代码进行修改，而应该通过添加新的代码来实现扩展。
这个原则的主要目的是促进代码的可维护性和可扩展性。当我们需要对软件进行修改时，如果能够遵循开放闭合原则，就可以大幅度减小对原有代码的影响，从而减小错误的风险，提高代码的质量和可靠性。同时，开放闭合原则也可以促进代码的重用，因为我们可以通过添加新的代码来实现新的功能或扩展，而不是重复复制粘贴已有的代码。
开放闭合原则是面向对象编程中的一个基本原则，也是SOLID原则中的一条。在实际开发中，我们应该尽可能遵循这个原则，从而提高代码的质量和可维护性。
?二、使用步骤
?1.示例
public interface IMobilePhone {
decimal Price { get; set; }
string Model { get; set; }
Color Color { get; set; }
}public enum Color {
Black,
White
}首先用IMobilePhone接口建立手机契约，并向外暴露3个属性，Price属性为手机价格，Model属性为手机型号，Color属性为手机外观颜色，接下来我们用此接口实现一个ApplePhoneX的类。
注：手机接口IMobilePhone最好不要命名为IPhone，ApplePhoneX类不要命名为IPhoneX，因为这容易引起误解。
public class ApplePhoneX : IMobilePhone {
public virtual double Price {
get => 8799;
set => Price = value;
}
public virtual string Model {
get => "IPhone X";
set => Model = value;
}
public virtual Color Color {
get => Color.Black;
set => Color = value;
}
}以下是一个调用方可能的代码：
IMobilePhone mobilePhone = new ApplePhoneX();
var price = mobilePhone.Price;现在需求发生了变化，因为IPhone9上市在即，库克决定为IPhoneX打折促销，黑色的IPhoneX降价为6500.00元，白色的IPhoneX降价为6450.00元， 容易想到的一个做法是，修改IMobilePhone接口，增加DiscountPrice属性，可能如下所示：
public interface IMobilePhone {
double Price { get; set; }
string Model { get; set; }
Color Color { get; set; }
double DiscountPrice { get; set; }//增加
}public class ApplePhoneX : IMobilePhone {
public virtual double Price {
get => 8799;
set => Price = value;
}
public virtual string Model {
get => "IPhone X";
set => Model = value;
}
public virtual Color Color {
get => Color.Black;
set => Color = value;
}
public virtual double DiscountPrice {//增加
get => Color == Color.Black ? 6500.00 : 6450.00;
set => DiscountPrice = value;
}
}public class HuaweiPhone : IMobilePhone {
//需要修改
}public class SmartisanPhone : IMobilePhone {
//需要修改
}但是这次修改将会影响到所有实现IMobilePhone接口的类，比如HuaweiPhone类和SmartisanPhone类。接口作为一种契约，应当是一种稳定的存在，不允许轻易修改，否则将明显违反开闭原则。以下给出一个解决方案以供参考：
public class DiscountApplePhoneX : ApplePhoneX {
public override double Price {
get => Color == Color.Black ? 6500.00 : 6450.00;
set => Price = value;
}
}IMobilePhone mobilePhone = new DiscountApplePhoneX();
var price = mobilePhone.Price;通过增加一个继承自ApplePhoneX的DiscountApplePhoneX类并重写Price方法来解决这个新需求，原来的所有代码均不需要更改，只要在使用打折手机的地方修改其使用即可，符合开闭原则。
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?总结
开闭原则是一个最基本的原则，另外五个原则都是开闭原则的具体形态,是指导设计的工具和方法,而开闭原则才是精神领袖.
- 开闭原则有利于进行单元测试
- 开闭原则可以提高复用性
- 开闭原则可以提高可维护性
- 面向对象开发的要求
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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