<总结> 设计模式之 开放封闭原则OCP C++示例

ykwll

　　原文是C++ VIEW第二期的一篇译文，这里做个总结，便于查阅。  
　　开放封闭原则
　　系统在添加新的需求的时候能够尽可能做到，只是添加新的代码 open for extension，而不需要修改原有模块代码 closed for modification
　　

　　通过提取基类的方法，client 调用server 抽象基类abstract server的抽象接口，从而更换不同sever的时候，client的调用server的代码都不需要改动，接口不变，
　　只是server内容变化。
　　

　　例子，
　　一个绘制函数，要求能够针对输入的不同对象，调用不同的绘制函数，如能够绘制矩形，圆形，适当调用矩形绘制函数，圆形绘制函数。
　　1.用c语言实现
　　这个例子其实给出了，c语言模拟c++类继承的方法。利用指针的强制转换,因为指针仅仅是地址可以指向任何对象，利用指针强制转换，告诉编译器具体按什么对象处理指针所指。
　　Listing 1
/*Procedural Solution to the Square/Circle Problem*/
　　enum ShapeType {circle, square};
struct Shape
{
    ShapeType itsType;
};
struct Circle
{
    ShapeType itsType;
    double itsRadius;
    Point itsCenter;
};
struct Square
{
    ShapeType itsType;
    double itsSide;
    Point itsTopLeft;
};
//
// 下面两个函数的实现定义在别处
//
void DrawSquare(struct Square*)
void DrawCircle(struct Circle*);
typedef struct Shape *ShapePointer;
void DrawAllShapes(ShapePointer list[], int n)
{
    int i;
    for (i=0; iitsType)
        {
          case square:
              DrawSquare((struct Square*)s);
              break;
         case circle:
             DrawCircle((struct Circle*)s);
             break;
        }
     }
}
　　
　　上面的代码不符合open close法则，因为新加入其它的shape如椭圆， DrawAllShapes函数就需要变化。
　　2. C++的实现
　　Listing 2
/*OOD solution to Square/Circle problem.*/
class Shape
{
    public:
        virtual void Draw() const = 0;
};
class Square : public Shape
{
    public:
        virtual void Draw() const;
};
class Circle : public Shape
{
    public:
        virtual void Draw() const;
};
void DrawAllShapes(Set& list)
{
    for (Iteratori(list); i; i++)
        (*i)->Draw();
} 　　
　　
　　
　　
　　和上面C语言实现代码对比，显然符合open close 法则，加入新的shape， DrawAllShapes函数可保持不变，只是添加新的shape内容。
　　
　　但是事实上如果有新的需求变化，DrawAllShapes也无法做到完全不变，任何模块只能是相对封闭，无法完全封闭。
　　例如我们有新的需求，要求绘制图形列表的时候，一种形状的图形要在另一种图形前面绘制。
　　解决方法，加入 顺序抽象类

　　Listing 3
/*Shape with ordering methods.*/
class Shape
{
    public:
        virtual void Draw() const = 0;
　　virtual bool Precedes(const Shape&) const = 0;
        bool operatorDraw();
}
　　Listing 5
/*Ordering a Circle*/
bool Circle::Precedes(const Shape& s) const
{
    if (dynamic_cast(s))
        return true;
    else
        return false;
}
　　
　　这里使用的Precedes函数，如果新加入shape需要改变，怎么样才能做到更好呢？
　　使用数据驱动获得封闭性，利用预先写好的table，我们将各个图形的优先顺序写入table，那么新加入shape只需要更新table加入新的shape。
　　Listing 6
/*Table driven type ordering mechanism*/
#include
#include
enum {false, true};
typedef int bool;
class Shape
{
public:
    virtual void Draw() const = 0;
    virtual bool Precedes(const Shape&) const;
    bool operator 0) && (thisOrd > 0))
                done = true;
        }
        else // table entry == 0
            done = true;
    }
    return thisOrd < argOrd;
}
　　
　　进一步扩展封闭性
故事还没有结束。我们已经设法使得Shape类层次和DrawShapes函数对于依赖于图形类型的画出顺序是封闭的。然而，如果画出顺序与图形类型无关，那么Shape派生类并不对这种顺序的变化封闭。我们似乎需要根据一个更加高层次的结构来决定画出各个shape的顺序。关于这个问题的深入彻底探讨已经超过了本文的范围；然而有兴趣的读者可能会考虑定义一个OrderedObject的抽象类，并从Shape类和OrderedObject类派生一个新的抽象类OrderedShape。
　　
　　所有成员变量都应该是私有的
　　永远不要用全局变量
　　然而，有些情况下全局变量的方便性是很重要的。全局变量cout和cin就是例子。在这种情况下，如果没有破环开放―封闭（open-closed）原则，那么牺牲风格来获得这种方便性是值得的
　　RTTI是危险的
　　根据一般的经验，如果使用RTTI不会破坏开放―封闭（open-closed）原则，那么就是安全的