SOLID 原則使用一些有趣的類比與車輛範例

SOLID 是電腦程式設計中五個良好原則（規則）的縮寫。 SOLID 允許程式設計師編寫更易於理解和稍後更改的程式碼。 SOLID 通常與使用物件導向設計的系統一起使用。
讓我們使用車輛範例來解釋 SOLID 原理。想像一下，我們正在設計一個系統來管理不同類型的車輛，例如汽車和電動車，以提供運輸服務。

S - 單一職責原則（SRP）

車輛範例：假設您有一輛汽車。它負責駕駛，但不應該負責處理自己的維護（例如換油或輪胎旋轉）。相反，由單獨的機械師負責。
說明：在我們的程式碼中，Vehicle 類別應該只處理與車輛本身相關的事情，例如儲存其品牌和型號。如果我們需要管理維護，我們會為此建立一個單獨的維護類別。這樣，每個類別都有一份工作或職責，使程式碼更易於管理。

class Vehicle
  def initialize(make, model)
    @make = make
    @model = model
  end
end

class Maintenance
  def initialize(vehicle)
    @vehicle = vehicle
  end

  def perform_maintenance
    puts "Performing maintenance on #{@vehicle.make} #{@vehicle.model}"
  end
end

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O - 開/閉原理（OCP）

車輛範例：假設您有一輛基本型汽車，現在您想在系統中增加一輛電動車。您不必修改現有的汽車類別即可添加電動車的功能。相反，您可以透過為電動車創建新類別來擴展現有功能。
說明：Vehicle類別對擴展開放（您可以創建新類型的車輛，例如ElectricVehicle），但對修改封閉（您不需要更改Vehicle類別本身來添加新類型）。

class Vehicle
  def initialize(make, model)
    @make = make
    @model = model
  end

  def description
    "#{@make} #{@model}"
  end
end

class ElectricVehicle < Vehicle
  def initialize(make, model, battery_range)
    super(make, model)
    @battery_range = battery_range
  end

  def description
    "#{super} with #{@battery_range} miles battery range"
  end
end

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L - 里氏替換原理 (LSP)

車輛範例：假設您有一支車隊，並且您可以毫無問題地用電動車替換任何普通汽車。兩者都應該能夠在不破壞系統的情況下執行其基本功能 - 駕駛 - 。
說明：任何子類別（如 ElectricVehicle）都應該能夠取代其父類別（Vehicle），而不會改變程式的行為。這確保我們的程式碼可以以相同的方式處理不同類型的車輛。

class Vehicle
  def initialize(make, model)
    @make = make
    @model = model
  end

  def drive
    puts "Driving the #{@make} #{@model}"
  end
end

class ElectricVehicle < Vehicle
  def drive
    puts "Driving the electric #{@make} #{@model} quietly"
  end
end

def test_drive(vehicle)
  vehicle.drive
end

car = Vehicle.new("Toyota", "Corolla")
ev = ElectricVehicle.new("Tesla", "Model 3")

test_drive(car)  # Driving the Toyota Corolla
test_drive(ev)   # Driving the electric Tesla Model 3 quietly

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I - 介面隔離原則（ISP）

車輛範例：想像一下您有不同類型的車輛：有些可以充電（如電動車），有些只能駕駛（如汽油車）。您不希望汽油車必須處理與充電相關的方法。
解釋：類別應該只實作它們需要的介面（或行為）。例如，電動車輛可能同時實現可駕駛和可充電接口，而普通車輛僅實現可駕駛。

module Drivable
  def drive
    raise NotImplementedError, "This #{self.class} cannot drive"
  end
end

module Chargeable
  def charge
    raise NotImplementedError, "This #{self.class} cannot be charged"
  end
end

class Vehicle
  include Drivable

  def initialize(make, model)
    @make = make
    @model = model
  end

  def drive
    puts "Driving the #{@make} #{@model}"
  end
end

class ElectricVehicle < Vehicle
  include Chargeable

  def initialize(make, model, battery_range)
    super(make, model)
    @battery_range = battery_range
  end

  def drive
    puts "Driving the electric #{@make} #{@model} quietly"
  end

  def charge
    puts "Charging the #{@make} #{@model}"
  end
end

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D - 依賴倒置原理（DIP）

車輛範例：想像一輛汽車可以有不同類型的引擎：燃氣引擎或電動引擎。汽車不應該直接依賴特定的引擎類型，而應該依賴更通用的引擎接口，這樣它就可以使用任何類型的引擎。
說明：高階模組（如車輛）不應依賴低階模組（如 GasEngine 或 ElectricEngine）。兩者都應該依賴抽象（如引擎介面）。這使得系統更加靈活並且更容易更改。

class Engine
  def start
    raise NotImplementedError, "This #{self.class} cannot start"
  end
end

class GasEngine < Engine
  def start
    puts "Starting gas engine"
  end
end

class ElectricEngine < Engine
  def start
    puts "Starting electric engine"
  end
end

class Vehicle
  def initialize(engine)
    @engine = engine
  end

  def start
    @engine.start
  end
end

gas_engine = GasEngine.new
electric_engine = ElectricEngine.new

gas_car = Vehicle.new(gas_engine)
electric_car = Vehicle.new(electric_engine)

gas_car.start        # Starting gas engine
electric_car.start   # Starting electric engine

透過遵循此車輛範例中的 SOLID 原則，我們可以建立一個易於維護、擴展和適應新需求的系統。

領英：https://www.linkedin.com/in/anandsoni11/

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