［9］OCP：开放封闭原则

 

《敏捷软件开发 原则、模式与实践（c#版）》

第9章 OCP：开放--封闭原则

 定义：

    "软件实体（类、模块、函数等）应该是可以扩展的，但是不可以修改。"（P93）

OCP概述

    遵循开放--封闭原则设计出的模块具有两个主要的特征。它们是

    （1）对于扩展是开放的（open for extension）。这意味着模块的行为是可以扩展的。当应用的需求改变时，我们可以对模块进行扩展，使其具有满足那些改变的新行为。换句话说，我们可以改变模块的功能。

    （2）对于修改是封闭的（closed for modification）。对模块行为进行扩展时，不必改动模块的源代码或者二进制代码。模块的二进制可执行版本，无论是可链接的库、DLL或者是.EXE文件，都无需改动。

    这两个特征好像是互相矛盾的。扩展模块行为的通常方式，就是修改该模块的源代码，不允许修改的模块常常都认为具有固定的行为。

    怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢？如果不更改一个模块，又怎么能够去改变它的功能呢？

    答案就是 抽象。在C#或者其它任何的OOPL（面向对象程序设计语言）中，可以创建出固定却能够描述一组任意个可能行为的抽象体。这个抽象体就是抽象基类。而这一组任意个可能的行为则表现为可能的派生类。

    模块可能对抽象体进行操作。由于模块依赖于一个固定的抽象体，所以它对于更改可以是封闭的。同事，通过这个抽象体派生，可以扩展此模块的行为。

 Shape 应用程序

    Shape示例在许多讲述面向对象设计的书中都提到过。这个声明狼藉的例子常常用来展示多态的工作原理。不过，这次我们将使用它来阐明OCP。

    我们有一个需要在标准的GUI上绘制圆和正方形的应用程序。圆和正方形必须要按照特定的顺序绘制。我们将创建一个列表，列表由按照适当的顺序排列的圆和正方形组成，程序遍历该列表，依次绘制出每个圆和正方形。

    A 下面的代码是一个基于C语言的实现，它采用了不遵循OCP的过程化方法。

/**//*
 * Language: C
 * Shape 示例程序
 */

//-- shape.h --------------------
enum SharpType {cirle,square};
struct Sharp
{
   ShapeType itsType;
};

//-- cirle.h --------------------
struct Cirle
{
   ShapeType itsType;
   double itsRadius;
   Point itsCenter;
};

void DrawCirle(struct Circle*);

//-- square.h --------------------
struct Square
{
   ShapeType itsType;
   double itsSide;
   Point itsTopLeft;
};

void DrawSquare(Struct Square*);

//-- drawAllShapes.cc --------------------
typedef struct Shape *ShapePointer;

void DrawAllShapes(ShapePointer list[],int n)
{
   int i;
   for(i=0;i<n;i++)
   {
      struct Shape* s = list[i];
      switch(s->itsType)
      {
      case square:
         DrawSquare((struct Square*)s);
      break;
      
      case cirle:
         DrawCirle((struct Cirle*)s);
      break;
      }
   }
}

    B 下面的代码是一个基于C#语言的实现，它采用了遵循OCP的过程化方法。

/**//*
 * Language: C#
 * Shape 示例程序
 */

public interface Shape
{
   void Draw();
}

public class Square : Shape
{
   public void Draw()
   {
      //draw a square
   }
}

public class Circle: Shape
{
   public void Draw()
   {
      //draw a circle
   }
}


public void DrawAllShapes(IList shapes)
{
   foreach(Shape shape in shapes)
   { 
      shape.Draw();
   }
}