C++ 设计模式 开放封闭原则 简单示例

C++ 设计模式 开放封闭原则 简单示例

开放封闭原则（Open Closed Principle）描述

符合开放封闭原则的模块都有两个主要特性：

1. 它们 "面向扩展开放（Open For Extension）"。

也就是说模块的行为是能够被扩展的。当应用程序的需求变化时，我们可以使模块表现出全新的或与以往不同的行为，以满足新的需求。

2. 它们 "面向修改封闭（Closed For Modification）"。

模块的源代码是不能被侵犯的，任何人都不允许修改已有源代码。

类关系示意图： 

/*
 * 开放封闭原则(OCP, Open For Extension, Closed For Modification Principle)
 * 软件实体（类、模块、函数等）应对扩展开放，但对修改封闭。
 * 
 */

#include <iostream>

class Banker
{
public:
    // 抽象类的构造函数不能是虚函数, 因为虚函数的实现依赖于虚函数表, 在对象没有构造好之前, 对象自己所要占用的空间还是一片混沌, 自己的虚函数表是没法用的
    // 在构造函数中调用虚函数, 实际执行的是父类的对应函数, 因为自己还没有构造好, 多态是被关闭的
    Banker()
    {
        std::cout << "构造 Banker" << std::endl;
    }
    // 抽象类的析构函数通常为虚函数, 否则可能导致资源泄漏, 非纯虚函数必须有定义体, 否则编译错误
    // 析构函数可以是纯虚函数, 但纯虚析构函数必须有定义体, 因为析构函数的调用是在子类中隐含的
    virtual ~Banker()
    {
        std::cout << "析构 Banker" << std::endl;
    }
    // 包含纯虚函数的类, 是一个抽象类, 将不能实例化对象
    // 虚函数是动态绑定的, 也就是说, 使用虚函数的指针和引用能够正确找到实际类的对应函数, 而不是执行定义类的函数
    // 在C++中，只要原来的返回类型是指向类的指针或引用，新的返回类型是指向派生类的指针或引用，覆盖的方法就可以改变返回类型。这样的类型称为协变返回类型（Covariant returns type).
    // 派生类的override虚函数定义必须和父类完全一致, 除了一个特例, 如果父类中返回值是一个指针或引用, 子类override时可以返回这个指针(或引用)的派生
    virtual void doWorks() = 0;
};

class FunkuanBanker: public Banker
{
public:
    FunkuanBanker()
    {
        std::cout << "构造 FunkuanBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~FunkuanBanker()
    {
        std::cout << "析构 FunkuanBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【付款】业务" << std::endl;
    }
};

class QukuanBanker: public Banker
{
public:
    QukuanBanker()
    {
        std::cout << "构造 QukuanBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~QukuanBanker()
    {
        std::cout << "析构 QukuanBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【取款】业务" << std::endl;
    }
};

class ZhuanzhangBanker: public Banker
{
public:
    ZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "构造 ZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~ZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "析构 ZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【转账】业务" << std::endl;
    }
};

class PiliangZhuanzhangBanker: public ZhuanzhangBanker
{
public:
    PiliangZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "构造 PiliangZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~PiliangZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "析构 PiliangZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【批量转账】业务" << std::endl;
    }
};

class ZidongPiliangZhuanzhangBanker: public PiliangZhuanzhangBanker
{
public:
    ZidongPiliangZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "构造 ZidongPiliangZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~ZidongPiliangZhuanzhangBanker()
    {
        std::cout << "析构 ZidongPiliangZhuanzhangBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【自动批量转账】业务" << std::endl;
    }
};

class JijingBanker: public Banker
{
public:
    JijingBanker()
    {
        std::cout << "构造 JijingBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~JijingBanker()
    {
        std::cout << "析构 JijingBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【基金】业务" << std::endl;
    }
};

class OtherBanker: public Banker
{
public:
    OtherBanker()
    {
        std::cout << "构造 OtherBanker" << std::endl;
    }
    virtual ~OtherBanker()
    {
        std::cout << "析构 OtherBanker" << std::endl;
    }
    virtual void doWorks() override
    {
        std::cout << "我是银行业务员-负责【其他】业务" << std::endl;
    }
};

void HowDo(Banker *pbk)
{
    pbk->doWorks();
}

void OCP_test()
{
    Banker *pbk = nullptr;

    pbk = new FunkuanBanker;
    HowDo(pbk);
    delete pbk;
    pbk = nullptr;

    pbk = new QukuanBanker;
    HowDo(pbk);
    delete pbk;
    pbk = nullptr;

    pbk = new ZhuanzhangBanker;
    HowDo(pbk);
    delete pbk;
    pbk = nullptr;

    pbk = new PiliangZhuanzhangBanker;
    HowDo(pbk);
    delete pbk;
    pbk = nullptr;

    pbk = new ZidongPiliangZhuanzhangBanker;
    HowDo(pbk);
    delete pbk;
    pbk = nullptr;

    return;
}

int main()
{
    OCP_test();

    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：