开闭原理PPT

开闭原则是面向对象程序设计的最终目标，它主张设计一个对扩展开放、对修改关闭的系统。这个原则的基本思想是，在软件的生命周期内，由于各种原因，如变化、升级和维...

开闭原则是面向对象程序设计的最终目标，它主张设计一个对扩展开放、对修改关闭的系统。这个原则的基本思想是，在软件的生命周期内，由于各种原因，如变化、升级和维护等，需要修改原有代码时，应该尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。开闭原则的起源开闭原则的起源可以追溯到20世纪80年代中期，由IBM的Grady Booch和Rational Software的Ivar Jacobson提出。它旨在解决在软件系统中经常出现的问题，即在对软件进行修改或升级时，往往会引入新的错误，或者不得不重构整个系统，并需要重新测试原有代码。开闭原则的定义开闭原则定义了一个软件实体（包括软件模块、类、实体和方法等）应该对扩展开放，对修改关闭。也就是说，对于类的继承、类的替换、方法的重载和方法的重写等，应该尽量减少约束，允许进行扩展，但对原有的代码应尽量减少修改，避免破坏原有的稳定性。开闭原则的作用开闭原则可以提高代码的可复用性。当变化发生时，我们可以通过添加新的类、方法或模块来扩展软件实体，而不是修改现有的代码。这样，粒度越小，被复用的可能性就越大。在面向对象的程序设计中，根据原子和抽象编程可以提高代码的可复用性。实现开闭原则的策略实现开闭原则的关键在于，把可变性和不可变性分离。这就意味着我们需要把可能会变化的部分放在抽象类或者接口中，然后去实现这些抽象类或者接口。这样做的结果就是使得我们的系统变得更加灵活，对变化更加友好的。下面我们就一起来看一下几种实现开闭原则的策略：1. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式可以使得系统在面对变化时更加灵活。它创建了一个抽象工厂，负责产生一系列的工厂对象。这些工厂对象负责产生一系列的产品对象。当我们需要添加新的产品或者改变产品的生产方式时，只需要添加一个新的工厂类或者改变已有的工厂类就可以了。这样就可以在不修改原有代码的情况下实现对系统的扩展。2. 策略模式(Strategy Pattern)策略模式允许在运行时改变对象的行为。它定义了一个接口，该接口表示一个可以由许多不同的实现的系统。然后，它定义了一系列算法接口，这些接口中包含了一种或者多种算法的行为。策略模式允许在系统运行时添加新的算法或者替换旧的算法。这样就可以在不修改原有代码的情况下实现对系统的扩展。3. 装饰器模式(Decorator Pattern)装饰器模式可以在不修改原有类的前提下为对象添加新的行为。它定义了一个装饰器接口和一组具体装饰器类。装饰器接口继承了被装饰的接口并实现了所有的方法。每个具体装饰器类都继承了装饰器接口并添加了新的行为。这样就可以通过添加新的装饰器来实现对系统的扩展。4. 模板方法模式(Template Method Pattern)模板方法模式可以定义一个框架，在这个框架中，某些方法会在子类中被覆盖或者实现。这样就可以在不修改原有代码的情况下实现对系统的扩展。它定义了一个抽象类（也就是模板类），该类中包含了一些基本的行为和默认的实现。然后它定义了一系列的抽象方法，这些抽象方法需要在子类中被实现。子类继承了模板类并实现了这些抽象方法，同时也可以添加新的行为。总结开闭原则是面向对象设计的重要原则之一，它的核心思想是“对扩展开放，对修改关闭”。它的目的是在满足功能需求的基础上提高软件的灵活性和可维护性，使得软件在面对变化和升级时能够方便地进行扩展和适应。通过对开闭原则的理解和应用，我们可以有效地提高代码的可复用性，降低维护成本，提高软件的质量和可靠性。