设计模式笔记：开闭原则（OCP，The Open-Closed Principle）

1. 开闭原则概述

　　开闭原则（OCP，The Open-Closed Principle）两个主要特征：

　　（1）对扩展开放（open for extension）：模块的行为的可以扩展的，当应用的需求改变时，可以对模块进行扩展。

　　（2）对修改关闭（closed for modification）：对模块进行扩展时，不必改动模块的源代码

　　开闭原则是面向对象设计中可复用设计的基石。

2. 开闭原则的实现

　　开闭原则实现关键：抽象。

　　抽象基类：把系统的所有可能的行为抽象成一个抽象底层，这个抽象底层规定出所有的具体实现必须提供的方法的特征。作为系统设计的抽象层，要预见所有可能的扩展，从而使得在任何扩展情况下，系统的抽象底层不需修改。

　　派生类：从抽象基类派生一个或多个新的具体实现，可以扩展基类的行为，系统设计对扩展开放。

3. 如何使用开闭原则

　　抽象约束：

　　（1）通过接口或者抽象类约束扩展，对扩展进行边界限定，不允许出现在接口或抽象类中不存在的public方法；

　　（2）参数类型、引用对象尽量使用接口或者抽象类，而不是实现类；

　　（3）抽象层尽量保持稳定，一旦确定即不允许修改。

　　让设计对于最有可能发生的变化遵循OCP原则。遵循OCP原则的代价是很昂贵的，创建适当的对象需要开发时间和精力，抽象增加软件复杂度。把OCP应用限定在最有可能发生的变化上。

4. 开闭原则的优点

　　（1）可复用性

　　（2）可维护性

5.开闭原则重构

　　违反开闭原则（OCP）原则的重构可采取设计模式：策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）。

6. 开闭原则示例

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

        /// <summary>
        /// 显示
        /// </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} 长：{1}，宽：{2}，面积：{3}", _name, _width, _height, this.Area());
        }
    }
}

　　Circle.cs

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

namespace DesignPatterns.OpenClosedPrinciple
{
    /// <summary>
    /// 圆形
    /// </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} 半径：{1}，面积：{2}", _name, _radius, this.Area());
        }
    }
}