1.开闭原则
定义：Software entities like classes, modules and functions should be open for extension but closed for modification(一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭)
简单来说就是：类的改动是通过增加代码进行的，而不是修改源代码
#include <iostream>
using namespace std;
/*
如果想要再添加新功能，需要再次添加新的成员函数
这样的话，会使类越来越臃肿。
*/
class BankWorker
{
public:
void save(){
cout<<"存款"<<endl;
}
void transfer(){
cout<<"转账"<<endl;
}
void pay(){
cout<<"交费"<<endl;
}
/*
如果我们要添加
申购基金、网银开通、贷款等其他业务
难道还要继续添加吗？？？
*/
};
int main(void)
{
BankWorker* bw =new BankWorker;
bw-‐>pay();
bw-‐>transfer();
bw-‐>save();
delete bw;
return 0;
}
以上对银行业务员类（BankWorker）的设计就违背了开闭原则。因为要是改动BankWorker，添加新的功能，就必须要修改该类的源代码。
那么，如何使这段代码符合开闭原则呢？
#include <iostream>
using namespace std;
class AbBankWorker
{
public:
/* 纯虚函数 用来抽象 银行业务员的业务 */
virtual void doBusiness() = 0;
};
class saveBankWorker:publicAbBankWorker
{
public:
virtual void doBusiness(){
cout<<"存款"<<endl;
}
};
class transBankWorker:publicAbBankWorker
{
public:
virtual void doBusiness(){
cout<<"转账"<<endl;
}
};
class payBankWorker:publicAbBankWorker
{
virtual void doBusiness(){
cout<<"付款"<<endl;
}
};
/*
我们现在想开通 基金办理 业务员
那么只需要再集成基类，实现业务虚函数即可
*/
class fundBankWorker:publicAbBankWorker
{
virtual void doBusiness(){
cout<<"基金办理"<<endl;
}
};
int main(void)
{
/*
产生多态的3个必要条件
1.有继承，比如，saveBankWorker继承了AbBankWorker
2.要有重写，这里AbBankWorker的doBusiness()接口被重写
3.父类指针指向子类对象
*/
AbBankWorker *abw=NULL;
abw = new saveBankWorker;
abw‐>doBusiness();
delete abw;
abw = NULL;
abw = new transBankWorker;
abw-‐>doBusiness();
delete abw;
abw = NULL;
abw = new payBankWorker;
abw‐>doBusiness();
delete abw;
abw = NULL;
abw = new fundBankWorker;
abw‐>doBusiness();
delete abw;
abw = NULL;
return 0;
}
这样，如果我们给银行业务员添加业务，那么无需修改原来的类中代码，而是通过拓展添加类的方式来搞定，实际上是利用了多态的特性，这样就符合了开闭原则。
2.依赖倒置原则
定义：High level modules should not depend upon low level modules. Both should depend upon abstractions. Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions.
翻译过来，包含三层含义：
- 高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象
- 抽象不应该依赖细节
- 细节应该依赖抽象
在具体编程语言中表现就是
- 抽象就是指接口或抽象类
- 模块间的依赖通过抽象发生，实现类之间不发生直接的依赖关系，其依赖关系通过接口或抽象类产生的；
- 接口或抽象类不依赖于现实类
- 实现类依赖接口或抽象类
更加精简的定义就是“面向接口编程”——OOD（Object-Oriented Design,面向对象设计）的精髓之一
2.1案例
传统的过程式设计倾向于使高层次的模块依赖于低层次的模块，抽象层依赖于具体的层次。
如图分析，最上层是高层业务逻辑层，让张三区开奔驰，依赖于创建张三这个类，开奔驰就创建奔驰这个类，接着在张三类里面创建成员函数；当开BMW时，就又要在张三类中创建另一个成员函数。同理，当李四需要去开奔驰或宝马时，就需要重新创建李四类，添加开奔驰和宝马的方法，具体代码如下：
class Benz
{
public:
void run() {
cout << "奔驰启动了" << endl;
}
};
class BMW
{
public:
void run() {
cout << "宝马启动了" << endl;
}
};
class Zhang3
{
public:
void driveBenz(Benz *b) {
b->run();
}
void driveBMW(BMW *b)
{
b->run();
}
};
//业务
int main(void)
{
#if 0
//张三去开奔驰
Benz *benz = new Benz;
Zhang3 *z3 = new Zhang3;
z3->driveBenz(benz);
//张三去开宝马
BMW * bmw = new BMW;
z3->driveBMW(bmw);
//李四.....
//....
return 0;
}
依赖倒转后：
将人driver和车car变成抽象类，利用接口耦合
//------抽象层------
class Car
{
public:
virtual void run() = 0;
};
class Driver {
public:
virtual void drive(Car *car) = 0;
};
void travel(Driver *d, Car *c)
{
d->drive(c);
}
//实现层-----
class Zhang3 :public Driver{
public:
virtual void drive(Car *car)
{
cout << "涨3 开车了" << endl;
car->run();
}
};
class Li4 :public Driver{
public:
virtual void drive(Car *car)
{
cout << "Li4 开车了" << endl;
car->run();
}
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void run() {
cout << "benz 启动了" << endl;
}
};
class BMW :public Car
{
public:
virtual void run() {
cout << "BMW 启动了" << endl;
}
};
//业务
int main(void)
{
//张三去开奔驰
Car * benz = new Benz;
Driver* zang3 = new Zhang3;
zang3->drive(benz);
//li4 区开宝马
Car * bmw = new BMW;
Driver *li4 = new Li4;
li4->drive(bmw);
return 0;
}
传统的设计模式通常是自顶向下逐级依赖，这样，底层模块，中间层模块和高层模块的耦合度极高，若任意修改其中的一个，很容易导致全面积的修改，非常麻烦，那么依赖倒转原则利用多态的先天特性，对中间抽象层进行依赖，这样，底层和高层之间进行了解耦合。
2.2案例2——电脑组装
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象层--------
class CPU
{
public:
virtual void caculate() = 0;
};
class Card
{
public:
virtual void display() = 0;
};
class Memory
{
public:
virtual void storage() = 0;
};
//架构类
class Computer
{
public:
Computer(CPU *cpu, Card*card, Memory * mem)
{
this->cpu = cpu;
this->card = card;
this->mem = mem;
}
void work() {
cpu->caculate();
card->display();
mem->storage();
}
private:
CPU *cpu;
Card*card;
Memory *mem;
};
// 实现层
class IntelCPU :public CPU{
public:
virtual void caculate() {
cout << "Intelcpu 工作了" << endl;
}
};
class NvidiaCard :public Card
{
public:
virtual void display() {
cout << "N卡工作了" << endl;
}
};
class XSMem :public Memory {
public:
virtual void storage() {
cout << "XS存储了" << endl;
}
};
//高层业务
int main(void)
{
CPU *cpu = new IntelCPU;
Card *card = new NvidiaCard;
Memory *mem = new XSMem;
Computer *com = new Computer(cpu, card, mem);
com->work();
delete cpu;
delete card;
delete mem;
delete com;
return 0;
}
3.合成复用原则
如果继承和组合都能够完成功能的添加，那么优先使用组合(依赖)
如图，如果想对Cat类增加功能，根据开闭原则，我们只能通过创建AdvCat类进行添加，如果使用继承，那么AdvCat在创建实例后很庞大，而且对其父类的修改也会受到影响
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
class Cat
{
public:
void sleep() {
cout << " 小猫睡觉了" << endl;
}
};
//向给猫添加一个功能， 创建一个新的猫 既能够睡觉，又能吃东西
//通过继承的方式完成
class AdvCat :public Cat{
public:
void eatAndSleep() {
cout << "吃东西" << endl;
sleep();
}
};
//使用组合的方式来添加小猫的吃东西方法
//使用组合的方式，降低了AdvCat2 和Cat的耦合度， 跟Cat的父类没有任何关系，
//只跟Cat的sleep方法有关系
class AdvCat2
{
public:
AdvCat2(Cat *cat)
{
this->cat = cat;
}
void eatAndSleep() {
cout << "吃东西" << endl;
cat->sleep();
}
private:
Cat *cat;
};
int main(void)
{
Cat c;
c.sleep();
AdvCat ac;
ac.eatAndSleep();
cout << "----- " << endl;
AdvCat2 ac2(&c);
ac2.eatAndSleep();
return 0;
}
4.迪米特法则（最少知识原则）
定义：一个对象应该对其他对象有最少的了解。
通俗地讲，一个类应该对自己需要耦合或者调用的类知道得最少，你（被耦合或调用的类）的内部是如何复杂和我没有关系。
