SOLID：C# 中的开闭原理
介绍
软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，但对修改关闭。
这意味着我们应该能够在不更改实体现有代码的情况下向实体添加新功能。遵守 OCP 有助于提高代码的可维护性、不易出错并适应新的需求。
在本文中，我们将通过实际示例了解如何在 C# 中实现 OCP。
为什么是开闭原则？
当代码“开放扩展”时，它可以很容易地适应以添加新功能，而不会干扰现有代码。但是，“closed for modification” 可以保护代码免受更改 core logic可能引起的意外副作用。这种方法提高了软件的稳定性，并使测试和维护更加容易。
让我们看一些示例来了解 OCP 的工作原理以及如何在 C# 中实现它。
不符合 OCP 的示例
想象一下，我们正在构建一个支付处理系统。这是一个根据不同支付方式处理付款的简单类：
错误代码
public class PaymentProcessor
{
public void ProcessPayment(string paymentMethod)
{
if (paymentMethod == "CreditCard")
{
// Process credit card payment
Console.WriteLine("Processing credit card payment...");
}
else if (paymentMethod == "PayPal")
{
// Process PayPal payment
Console.WriteLine("Processing PayPal payment...");
}
else if (paymentMethod == "Bitcoin")
{
// Process Bitcoin payment
Console.WriteLine("Processing Bitcoin payment...");
}
else
{
throw new ArgumentException("Invalid payment method.");
}
}
}
虽然此代码有效，但它违反了 OCP，因为每次我们添加新的支付方式（如 或 ）时，我们都必须修改该方法。这种方法容易出错，并且随着应用程序的增长，可能会导致代码变得脆弱。GooglePayApplePayProcessPayment
重构以遵循开闭原则
要重构此代码以遵循开闭原则，我们可以使用多态性。我们将创建一个使用方法调用的接口。每种支付类型都有自己的类来实现此接口。IPaymentMethodProcessPayment
第 1 步：定义接口
我们首先定义一个接口：IPaymentMethod
public interface IPaymentMethod
{
void ProcessPayment();
}
第 2 步：为每种支付方式实施具体类
接下来，我们为每种支付类型创建单独的类，这些类实现：IPaymentMethod
public class CreditCardPayment : IPaymentMethod
{
public void ProcessPayment()
{
Console.WriteLine("Processing credit card payment...");
}
}
public class PayPalPayment : IPaymentMethod
{
public void ProcessPayment()
{
Console.WriteLine("Processing PayPal payment...");
}
}
public class BitcoinPayment : IPaymentMethod
{
public void ProcessPayment()
{
Console.WriteLine("Processing Bitcoin payment...");
}
}
第 3 步：修改 PaymentProcessor 类
现在，我们将使用界面，而不是直接处理付款类型。这使得类对扩展开放，但对修改关闭。PaymentProcessorIPaymentMethod
public class PaymentProcessor
{
public void ProcessPayment(IPaymentMethod paymentMethod)
{
paymentMethod.ProcessPayment();
}
}
使用重构的代码
让我们看看如何使用这个重构的代码：
好代码
class Program
{
static void Main()
{
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor();
IPaymentMethod creditCardPayment = new CreditCardPayment();
IPaymentMethod paypalPayment = new PayPalPayment();
IPaymentMethod bitcoinPayment = new BitcoinPayment();
paymentProcessor.ProcessPayment(creditCardPayment);
paymentProcessor.ProcessPayment(paypalPayment);
paymentProcessor.ProcessPayment(bitcoinPayment);
}
}
使用此结构，添加新的支付类型（例如 ）只需要创建一个实现 的新类，而无需修改 .GooglePayPaymentIPaymentMethodPaymentProcessor
遵循 OCP 的好处
-
提高灵活性：可以在不更改现有代码的情况下添加新功能，从而使代码库更具适应性。
-
减少错误：由于每种支付方式都有单独的类，因此错误不太可能传播到代码的不相关部分。
-
增强的可维护性：代码更易于理解，维护任务更易于管理。
-
便利测试：每个支付类型类别都可以独立测试，从而简化测试过程。
结论
Open-Closed 原则鼓励设计能够适应变化且不易损坏的代码。在本文中，我们通过示例介绍了如何在 C# 中实现 OCP，例如支付处理和日志记录。
通过使用接口和多态性，您可以使代码对扩展开放，但对修改关闭，从而获得更健壮、灵活且可维护的代码库。