一个duck类的小例子,开闭原则的应用

勇哥注:

此贴为转载,转载地址不详,对作者抱歉。

此贴尾,勇哥写了带有C#代码的读书笔记。


面向对象设计原则之开闭原则 开闭原则的定义是:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭

我们通过例子来了解这个设计原则: 假如现在我们有一个Duck超类,它有嘎嘎叫、戏水、外观等方法。

当有外观颜色不同的鸭子时,都可以继承Duck类,然后再覆盖继承得到的外观方法即可。这样就实现了代码复用

现在有个新的需求,要求让所有的鸭子都会飞,由于我们使用了继承,这很容易做到,只要在Duck超类中添加飞行方法即可。

现在需求改变,飞行方法会定期更新,并且要求黑色的鸭子可以飞,白色的鸭子不可以飞,这时,因为所有的鸭子都是派生于Duck超类,我们就需要重写白色鸭子的飞行方法,将白色鸭子的飞行方法重写成不能飞行。当Duck超类的派生类少的时候,完全可以这样做,可如果有几十个、甚至是上百个派生类时,这时工作量就是巨大的;而且每新增加Duck的子类时,都需要检查新增加的类是否可以飞,来决定是否需要重写飞行方法

这时我们会想着,不如把飞行方法抽象出一个接口,可以飞行的实现接口就可以了。但是,这样就摧毁了代码复用,而且飞行方法还会定期更新。

这时,就要用到我们的设计原则了。开闭原则

开闭原则的重点在于将应用中会变化的部分取出并封装,这样在以后就可以修改或者扩展这个部分,而不会影响其他不需要变化的部分。

在这个例子中,我们可以遵循开闭原则来对它进行修改。修改的步骤如下:

1.将Duck超类中变化的部分取出。即将飞行方法取出,抽象到一个飞行接口Fly中。(这里其实还用到了单一接口原则

2.Duck超类需要声明抽象出去的接口变量。(即声明Fly类型变量fly

3.根据飞行动作或是能否飞行来实现Fly接口。

4.创建子类继承Duck超类,并在构造方法中实例化fly变量。

这样,在创建子类时就可以通过实例化不同的Fly接口实现类,来确定其飞行方法。并且在后续更新方法时也只需更新Fly接口的实现类即可。

如果你已经看到了这里,那可以麻烦您点个赞支持下么,笔者在这里先行谢过

下面附上完整代码:

        public interface Fly {
        void fly();
    }
    
    public class AbleFly implements Fly{
    @Override
        public void fly() 
        {
        System.out.println("我可以飞!正在飞行......");
        }
    }
    
    public class NoFly implements Fly{
    @Override
        public void fly() 
        {
        System.out.println("抱歉,我不会飞!");
        }
    }
    
    public abstract class Duck
    {
        //创建Fly接口变量    
       public Fly fly;
       public void quack()
       {
        System.out.println("嘎嘎叫!");
        }
        public void doFly()
        {
        fly.fly();
        }
    }
    
    public class BlackDuck extends Duck
    {
       //黑色的鸭子可以飞    
       public BlackDuck() 
       {
        this.fly = new AbleFly();
       }
    }
    
    public class WhiteDuck extends Duck
    {
       //白色的鸭子不会飞    
       public WhiteDuck()
       {
        this.fly = new NoFly();
       }
    }


下面是勇哥的读书笔记:


Duck类
   方法有:嘎嘎叫、戏水;
   属性有:颜色

需求1: 所有鸭子要会飞
需求2: 区分飞行方法,黑色的鸭子会飞,白色的只会走路
需求3: 有300种颜色的鸭子,飞行方式多种多样


下面的代码完成了需求1和2,但是需求3就遇到问题了。

显然,你不可能覆写全部300个类的fly

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication12
{

    

    class Program
    {
        private static List<Duck> duckList = new List<Duck>();
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Duck> ducklist = new List<Duck>();
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                ducklist.Add(new 白鸭());
                ducklist.Add(new 黑鸭());
            }
            foreach(var m in ducklist)
            {
                m.Fly();
            }
            Console.ReadKey();

        }
    }

    public class 白鸭:Duck
    {
        public override void Fly()
        {
            Console.WriteLine("白鸭不会飞。。。");
        }
    }

    public class 黑鸭 : Duck
    {
        public override void Fly()
        {
            Console.WriteLine("黑鸭会飞。。。");
        }
    }



    public class Duck
    {
        public enum colorEnum
        {
            白色, 黑色, 黄色, 红色
        }

        public void 嘎嘎叫()
        {
            Console.WriteLine("嘎嘎。。。");
        }

        public void 戏水()
        {
            Console.WriteLine("戏水。。。");
        }

        public colorEnum color { get; set; }

        public virtual void Fly()
        {

        }

    }

}


弄个IFly接口。

下面这种写法只是不用每个子类去覆写fly方法了。

但是代码领会错了意思,需求真正的变化点是飞行方法

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication12
{

    

    class Program
    {
        private static List<Duck> duckList = new List<Duck>();
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Duck> ducklist = new List<Duck>();
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                ducklist.Add(new 白鸭() { color= Duck.colorEnum.白色 });
                ducklist.Add(new 黑鸭() { color = Duck.colorEnum.黑色 });
            }
            foreach(var m in ducklist)
            {
                m.Fly();
            }
            Console.ReadKey();

        }

    }

    public interface IFly
    {
        void Fly();
    }

    public class 白鸭:Duck
    {
       
    }

    public class 黑鸭 : Duck
    {
       
    }



    public class Duck: IFly
    {
        
        public enum colorEnum
        {
            白色, 黑色, 黄色, 红色
        }

        public void 嘎嘎叫()
        {
            Console.WriteLine("嘎嘎。。。");
        }

        public void 戏水()
        {
            Console.WriteLine("戏水。。。");
        }

        public void Fly()
        {
             switch(color)
            {
                case colorEnum.黑色:
                    Console.WriteLine("可以飞");
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("不可以飞");
                    break;
            }
        }

        public colorEnum color { get; set; }
    }

}



下面的代码,真正做到了对于飞行方法来讲,我们做到了开闭原则。

再增加新颜色鸭子时,不会对duck类进行改动。而是使用扩展的方法进行实现。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication12
{

    

    class Program
    {
        private static List<Duck> duckList = new List<Duck>();
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Duck> ducklist = new List<Duck>();
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                ducklist.Add(new 白鸭() { color= Duck.colorEnum.白色 });
                ducklist.Add(new 黑鸭() { color = Duck.colorEnum.黑色 });
            }
            foreach(var m in ducklist)
            {
                m.Fly();
            }
            Console.ReadKey();

        }

    }

    public interface IFly
    {
        void Fly();
    }

    public class 白鸭:Duck
    {
        public 白鸭()
        {
            base.flyFun = new FlyMethod2();
        }
    }

    public class 黑鸭 : Duck
    {
        public 黑鸭()
        {
            base.flyFun = new FlyMethod1();
        }
    }



    public class Duck
    {
        public IFly flyFun;

        public enum colorEnum
        {
            白色, 黑色, 黄色, 红色
        }

        public void 嘎嘎叫()
        {
            Console.WriteLine("嘎嘎。。。");
        }

        public void 戏水()
        {
            Console.WriteLine("戏水。。。");
        }

        public void Fly()
        {
          
            flyFun.Fly();
        }

        public colorEnum color { get; set; }

       

    }


    public class FlyMethod2 : IFly
    {
        public void Fly()
        {
            Console.WriteLine("只会走路");
        }

    }


    public class FlyMethod1:IFly
    {
        public void Fly()
        {
            Console.WriteLine("可以飞");
        }
       
    }

   

}




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本帖最后由 勇哥,很想停止 于 2023-11-16 14:29:04 编辑

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