title: 七大设计原则 category: 小白笔记 updatedAt: 2025-01-02T02:38:39.669Z createdAt: 2025-01-02T01:44:48.663Z

1. 单一职责原则（SRP - Single Responsibility Principle）

定义：一个类应该只有一个引起其变化的原因。

解释：一个类只负责完成一个功能或者职责，避免一个类承担过多职责导致的高耦合和低内聚。

好处：降低复杂性，提高代码的可读性和维护性。

总结: 如果一个类负责太多的事情，改动一处就会影响很多功能，所以要一个类做一个事。

python
# 不遵守SRP：一个类干了两件事
class UserManager:
    def manage_user(self):
        print("管理用户")
    def manage_order(self):
        print("管理订单")  # 不应该出现在这里

# 遵守SRP：拆分职责
class UserManager:
    def manage_user(self):
        print("管理用户")

class OrderManager:
    def manage_order(self):
        print("管理订单")

2. 开放关闭原则（OCP - Open/Closed Principle）

定义：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。

解释：在不修改已有代码的情况下，通过扩展实现新功能（如使用继承或接口）。

好处：提高系统的稳定性和可扩展性，减少对现有代码的影响。

总结：能加新代码，不改老代码。

python
# 不遵守OCP：直接修改老代码
def calculate_discount(order):
    if order.type == "VIP":
        return order.total * 0.8
    elif order.type == "Normal":
        return order.total * 0.9

# 遵守OCP：通过扩展增加功能
class Discount:
    def calculate(self, order):
        raise NotImplementedError

class VIPDiscount(Discount):
    def calculate(self, order):
        return order.total * 0.8

class NormalDiscount(Discount):
    def calculate(self, order):
        return order.total * 0.9

3. 里氏替换原则（LSP - Liskov Substitution Principle）

定义：子类对象必须能够替代父类对象且程序行为保持一致。

解释：子类在继承时不能破坏父类的功能，也不能违反父类的约定。

好处：保证系统的健壮性，避免因继承导致的异常行为。

总结：子类在继承时不能破坏父类的功能，也不能违反父类的约定。

例子：鸟类飞翔不能让企鹅飞

python

# 不遵守LSP：企鹅不能飞，违背鸟类规则
class Bird:
    def fly(self):
        print("飞翔！")

class Penguin(Bird):
    def fly(self):
        raise Exception("企鹅不会飞")  # 问题：不该有飞的方法

# 遵守LSP：抽象出具体行为
class Bird:
    def move(self):
        print("移动！")

class Penguin(Bird):
    def move(self):
        print("企鹅在游泳")

4. 依赖倒置原则（DIP - Dependency Inversion Principle）

定义：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。

解释：通过接口或抽象类隔离高层模块和底层模块的依赖关系。

好处：降低模块间的耦合，提高代码的灵活性和复用性。

大白话：老大和小弟都听总指挥，不直接互相使唤。代码中，高层模块和底层模块都依赖接口。

例子：键盘和鼠标都接电脑，但电脑只依赖“外设接口”。

python
# 不遵守DIP：电脑依赖具体设备
class Computer:
    def use_keyboard(self):
        print("使用键盘")
    def use_mouse(self):
        print("使用鼠标")

# 遵守DIP：通过接口隔离
class Peripheral:
    def connect(self):
        raise NotImplementedError

class Keyboard(Peripheral):
    def connect(self):
        print("键盘连接")

class Mouse(Peripheral):
    def connect(self):
        print("鼠标连接")

class Computer:
    def use_device(self, device: Peripheral):
        device.connect()

pc = Computer()
pc.use_device(Keyboard())  # 键盘连接
pc.use_device(Mouse())     # 鼠标连接

5. 接口隔离原则（ISP - Interface Segregation Principle）

定义：客户端不应该被迫依赖于它不需要的接口。解释：将大的接口拆分为更小的、特定的接口，避免单个接口包含过多无关方法。好处：提高系统的灵活性和解耦性。

6. 最少知识原则（LoD - Law of Demeter）

定义：一个对象应当对其他对象有最少的了解。解释：对象只与直接关联的对象通信，而不是与它不直接关联的对象通信（减少“朋友的朋友”关系）。好处：降低耦合性，减少因变化引起的连锁反应。

7. 合成复用原则（CRP - Composite Reuse Principle）

定义：优先使用对象组合，而不是继承来实现代码复用。解释：通过将已有对象作为成员变量，而不是直接继承来实现功能复用。好处：减少继承层级，增加设计灵活性。e111e