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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(零)-简单工厂模式(Simple Factory Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(一)-工厂方法模式(Factory Method Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(二)-抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
4
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(三)-建造者模式(Builder Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(四)-原型模式(Prototype Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(五)-单例模式(Singleton Pattern)
7
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(六)-适配器模式(Adapter Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(七)-桥接模式(Bridge Pattern)
9
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(八)-组合模式(Composite Pattern)
10
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(九)-装饰者模式(Decorator Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十)-外观模式(Facade Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十一)-享元模式(Flyweight Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十二)-代理模式(Proxy Pattern)
14
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十三)-职责链模式(Chain of Responsibility Pattern)
15
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十四)-命令模式(Command Pattern)
16
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十五)-解释器模式(Interpreter Pattern)
17
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十六)-迭代器模式(Iterator Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十七)-中介者模式(Mediator Pattern)
19
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十八)-备忘录模式(Memento Pattern)
20
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(十九)-观察者模式(Observer Pattern)
21
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(二十)-状态模式(State Pattern)
22
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(二十一)-策略模式(Stragety Pattern)
23
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(二十二)-模板方法模式(Template Method Pattern)
24
【愚公系列】2023年11月 二十三种设计模式(二十三)-访问者模式(Vistor Pattern)
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【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(一)-单一职责原则(Single Responsibility Principle or SRP)
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【愚公系列】2023年10月 面向对象设计原则(二)-开放闭合原则(Open-Closed Principle or OCP)
27
【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(三)-里氏替换原则(Liskov Substitution Principle or LSP)
28
【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(四)-依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle DIP)
29
【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(五)-接口隔离原则(Interface Segregation Principle or ISP)
30
【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(六)-合成复用原则(Composite Reuse Principle or CRP)
31
【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(七)-迪米特法则(Law of Demeter or LoD)
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【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(一)-信息专家原则(Information Expert Principle)
33
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(二)-创造者原则(Creator Principle)
34
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(三)-低耦合原则(Low Coupling Principle)
35
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(四)-高内聚原则(High Cohesion Principle)
36
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(五)-控制器原则(Controller Principle)
37
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(六)-多态原则(Polymorphism Principle)
38
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(七)-纯虚构原则(Pure Fabrication Principle)
39
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(八)-中介原则(Indirection Principle)
40
【愚公系列】2023年11月 通用职责分配原则(九)-受保护变量原则(Protected Variations Principle)

【愚公系列】2023年11月 面向对象设计原则(一)-单一职责原则(Single Responsibility Principle or SRP)

🏆 作者简介,愚公搬代码 🏆《头衔》:华为云特约编辑,华为云云享专家,华为开发者专家,华为产品云测专家,CSDN博客专家,阿里云专家博主,腾讯云优秀博主,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。 🏆《近期荣誉》:2022年CSDN博客之星TOP2,2022年华为云十佳博主等。

🏆《博客内容》:.NET、Java、Python、Go、Node、前端、IOS、Android、鸿蒙、Linux、物联网、网络安全、大数据、人工智能、U3D游戏、小程序等相关领域知识。

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🚀前言

面向对象设计原则是一些通用的软件设计原则,用于指导软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护的软件系统。这些原则的作用如下:

  1. 提高软件系统的可维护性:遵循面向对象设计原则可以将代码分解为更小、更专注的模块,从而降低代码的复杂性和耦合度,提高系统的可读性和可维护性。
  2. 提高软件系统的可扩展性:开放封闭原则可以帮助软件系统更容易地适应变化,降低对现有代码的影响,从而提高软件系统的可扩展性和灵活性。
  3. 提高软件系统的重用性:接口隔离原则可以将接口分解为更小、更专注的部分,提高代码的可读性和可复用性,从而提高软件系统的重用性。
  4. 提高软件质量:通过遵循面向对象设计原则,软件设计人员可以避免一些常见的设计错误,从而提高软件系统的质量和可靠性。

遵循面向对象设计原则可以帮助软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护和重用的软件系统。

🚀一、单一职责原则(Single Responsibility Principle or SRP)

单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)是指一个类或模块应该只有一个功能,且这个功能应该由这个类或模块完全封装起来。也就是说,一个类或模块只应该负责一项职责或功能。其作用是帮助程序员将系统分解为更小、更专注的部分,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,降低不同模块之间的耦合性,并且使得这些部分更加灵活和易于重用。

例如,一个负责存储用户数据的类应该只有存储用户数据的功能,而不应该包含其他的操作,如计算用户积分、发送邮件等,否则这个类就违反了单一职责原则,导致代码耦合度过高、可维护性和可扩展性降低。

遵循单一职责原则的好处有:

  1. 提高代码的可读性和可维护性:单一职责原则可以将复杂的系统分解为更小、更专注的部分,从而降低代码的复杂度,增强代码的可读性和可维护性。
  2. 提高模块的可重用性:单一职责原则使得模块的功能更加明确,更加专注,因此更容易被其他模块重用。
  3. 提高系统的可扩展性:单一职责原则使得系统更易于扩展,因为每个模块都是专注于一项职责,更加灵活,可以更方便地进行扩展和修改。

单一职责原则是面向对象设计中非常重要的一项原则,能够帮助程序员设计出更好的代码,从而提高软件的质量和可维护性。

🚀二、使用步骤

🔎1.示例

代码语言:c#
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public class Rectangle : Shape {

    public int Height;
    public int Width;

    public int Area() {
        return Width * Height;
    }

    public void Draw() {
        Console.WriteLine("Draw Rectangle!");
    }

}

Rectangle类为矩形类,继承自其抽象基类Shape,矩形类包含2个公开的属性和方法,Area方法计算矩形的面积,Draw方法绘制矩形,“计算”和“绘图”两种不同类型的操作耦合在同一个类中,不符合单一职责原则,以下是一个调用方可能的代码。

代码语言:c#
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public class CalculatorShapeArea {

    public void CalculateArea(Rectangle rectangle) {
        var area = rectangle.Area();
    }

}
代码语言:c#
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public class DrawRectangle {

    public void Draw(Rectangle rectangle) {
        rectangle.Draw();
    }

}
代码语言:c#
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public enum DrawType {
    None,
    shadow
}

我们注意到调用方都是通过Rectangle的实例去调用矩形的Area和Draw方法,耦合程度高。当我们有一天准备更改Draw方法时(例如为Draw增加一个名为DrawType的enum参数,以决定是否在绘图时使用阴影效果),Rectangle类发生了变化,因为这个类存在2个引起它变化的因素,即“计算”和“绘图”。在实际开发过程中,Rectangle类可能是一个比较复杂的类,更改了Draw方法需要进行完整的回归测试,以确定更改是否影响到整个Rectangle类的正确性,所以这种更改带来的后果是严重的,其代价是昂贵的。以下给出一个解决方案以供参考:

代码语言:c#
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public class Rectangle : Shape {

    public int Height { get; set; }
    public int Width { get; set; }

    public int Area() {
        return Width * Height;
    }

}
代码语言:c#
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public class RectangleDraw {

    public void Draw(Rectangle rectangle) {
        Console.WriteLine("Draw Rectangle!");
    }

}
代码语言:c#
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var rectangle = new Rectangle();
var area = rectangle.Area();

var rectangleDraw = new RectangleDraw();
rectangleDraw.Draw(rectangle);

将Draw方法重新通过RectangleDraw类封装,使“计算”和“绘图”分离。当我们需要为Draw方法增加参数时,我们只要更改RectangleDraw类的Draw方法即可,不会影响到Rectangle类,即只需要为RectangleDraw类做回归测试即可,降低原Rectangle类中方法的耦合程度,符合单一职责原则的要求。

🚀总结

单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。如果遵循单一职责原则将有以下优点。

  1. 降低类的复杂度。一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比负责多项职责简单得多。
  2. 提高类的可读性。复杂性降低,自然其可读性会提高。
  3. 提高系统的可维护性。可读性提高,那自然更容易维护了。
  4. 变更引起的风险降低。变更是必然的,如果单一职责原则遵守得好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响。

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