面向对象设计SOLID原则¶

不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。

Author: 李东阳

1.开放封闭原则¶

一个软件实体，如类、模块、函数因该对扩张开发，对修改关闭。即软件实体应该尽量在不修改原来的代码的前提下进行扩展。

2.里氏替换原则¶

所有引用父类的地方必须能够透明地使用其子类的东西。

简单来说就是，将一个父类的对象传入一个函数。那么必须支持这个父类的子类对象也可以传入。

举个例子：

有一个函数是用来显示用户的信息，那么传入一个普通用户进去没有问题，就应该做到传入VIP用户也没有问题。（注：VIP用户是普通用户的子类）

class User:
    def show_info(self):
        pass


class VIPUser(User):
    def show_info(self):
        pass


def show_user(user):
    res = user.show_info()
    print(res)

# 想要实现里氏替换原则， 那么show_info的参数和返回值要相同

3.依赖倒置原则¶

高层模块不应该依赖底层模块，二者应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节；细节应该依赖抽象。换而言之，要针对接口编程，而不是针对实现编程。总而言之，要遵循“国家规范”（前面讲过的哦）进行编程。

4.接口隔离原则¶

使用多个专门的接口，而不是使用单一的总接口，即高层代码不应该依赖那些它不需要的接口。

举个例子：

假设我们写一个Animal抽象类，这个类定义了walk、swim、fly方法。然后我们有Tiger、Frog、duck这三个类要去实现这个Animal抽象类。我们知道老虎会走，但是它不会游泳（我也不太清楚）和飞。青蛙会走（跳就算走吧）会游泳，但是它不会飞。鸭子就会走、游泳、飞了。这里面，那些动物不会的方法就是不需要的。所以很明显，我们这里的Animal抽象类就不合适了，所以我们要进行接口隔离，即把这个Animal抽象类分为几个抽象类: LandAnimal、WaterAnimal、SkyAnimal。老虎继承LandAnimal，鸭子继承LandAnimal和WaterAnimal，鸭子继承所有抽象类。

下面看看具体代码实现：

1.错误的方法¶

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Animal(mateclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def walk(self):
        pass

    @abstractmethod
    def swim(self):
        pass

    @abstractmethod
    def fly(self):
        pass


class Tiger(Animal):
    def walk(self):
        print('老虎走路')

    # 我们应该知道抽象类的所有方法都应该实现，否则你懂的
    def swim(self):
        print('老虎游泳？')  # 应该不合理

    def fly(self):
        print('老虎飞？？？？？')  # 显然不合理


class Forg(Animal):
    def walk(self):
        print('青蛙走路')

    def swim(self):
        print('青蛙游泳')

    def fly(self):
        print('青蛙飞？？？？？')  # 显然不合理


class Duck(Animal):
    # 鸭子好牛逼啊
    def walk(self):
        print('鸭子走路')

    def swim(self):
        print('鸭子游泳')

    def fly(self):
        print('鸭子飞')

2.正确写法¶

from abc import ABCMeta, abstractmethod
# 拆分为多个抽象类
class LandAnimal(mateclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def walk(self):
        pass


class WaterAnimal(mateclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def swim(self):
        pass


class SkyAnimal(mateclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def fly(self):
        pass


class Tiger(LandAnimal):
    def walk(self):
        print('老虎走路')


class Forg(LandAnimal, WaterAnimal):  # 分别继承抽象类
    def walk(self):
        print('青蛙走路')

    def swim(self):
        print('青蛙游泳')


class Duck(LandAnimal, WaterAnimal, SkyAnimal):  # 分别继承抽象类
    # 鸭子好牛逼啊
    def walk(self):
        print('鸭子走路')

    def swim(self):
        print('鸭子游泳')

    def fly(self):
        print('鸭子飞')

5.单一职责原则¶

不要存在多余一个导致类变更的原因。即一个类只负责一项职责。