設計模式筆記：開閉原則（OCP，The Open-Closed Principle）

1. 開閉原則概述

　　開閉原則（OCP，The Open-Closed Principle）兩個主要特征：

　　（1）對擴展開放（open for extension）：模塊的行為的可以擴展的，當應用的需求改變時，可以對模塊進行擴展。

　　（2）對修改關閉（closed for modification）：對模塊進行擴展時，不必改動模塊的源代碼

　　開閉原則是面向對象設計中可復用設計的基石。

2. 開閉原則的實現

　　開閉原則實現關鍵：抽象。

　　抽象基類：把系統的所有可能的行為抽象成一個抽象底層，這個抽象底層規定出所有的具體實現必須提供的方法的特征。作為系統設計的抽象層，要預見所有可能的擴展，從而使得在任何擴展情況下，系統的抽象底層不需修改。

　　派生類：從抽象基類派生一個或多個新的具體實現，可以擴展基類的行為，系統設計對擴展開放。

3. 如何使用開閉原則

　　抽象約束：

　　（1）通過接口或者抽象類約束擴展，對擴展進行邊界限定，不允許出現在接口或抽象類中不存在的public方法；

　　（2）參數類型、引用對象盡量使用接口或者抽象類，而不是實現類；

　　（3）抽象層盡量保持穩定，一旦確定即不允許修改。

　　讓設計對於最有可能發生的變化遵循OCP原則。遵循OCP原則的代價是很昂貴的，創建適當的對象需要開發時間和精力，抽象增加軟件復雜度。把OCP應用限定在最有可能發生的變化上。

4. 開閉原則的優點

　　（1）可復用性

　　（2）可維護性

5.開閉原則重構

　　違反開閉原則（OCP）原則的重構可采取設計模式：策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）。

6. 開閉原則示例

　　Shape.cs

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

namespace DesignPatterns.OpenClosedPrinciple
{
    public abstract class Shape
    {
        protected string _name;

        public Shape(string name)
        {
            this._name = name;
        }

        /// <summary>
        /// 面積
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract double Area();

        /// <summary>
        /// 顯示
        /// </summary>
        public abstract void Display();
    }
}

　　Rectangle.cs

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

namespace DesignPatterns.OpenClosedPrinciple
{
    /// <summary>
    /// 矩形
    /// </summary>
    public class Rectangle : Shape
    {
        private double _width;
        private double _height;

        public Rectangle(string name, double width, double height)
            : base(name)
        {
            this._width = width;
            this._height = height;
        }

        public override double Area()
        {
            return _width * _height;
        }

        public override void Display()
        {
            Console.WriteLine("{0} 長：{1}，寬：{2}，面積：{3}", _name, _width, _height, this.Area());
        }
    }
}

　　Circle.cs

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

namespace DesignPatterns.OpenClosedPrinciple
{
    /// <summary>
    /// 圓形
    /// </summary>
    public class Circle : Shape
    {
        private double _radius;

        public Circle(string name, double radius)
            : base(name)
        {
            this._radius = radius;
        }

        public override double Area()
        {
            return Math.Round(Math.PI * _radius * _radius, 2);
        }

        public override void Display()
        {
            Console.WriteLine("{0} 半徑：{1}，面積：{2}", _name, _radius, this.Area());
        }
    }
}