SOLID 原则使用一些有趣的类比与车辆示例

SOLID 是计算机编程中五个良好原则（规则）的缩写。 SOLID 允许程序员编写更易于理解和稍后更改的代码。 SOLID 通常与使用面向对象设计的系统一起使用。
让我们使用车辆示例来解释 SOLID 原理。想象一下，我们正在设计一个系统来管理不同类型的车辆，例如汽车和电动汽车，以提供运输服务。

S - 单一职责原则（SRP）

车辆示例：假设您有一辆汽车。它负责驾驶，但不应该负责处理自己的维护（例如换油或轮胎旋转）。相反，由一名单独的机械师负责。
说明：在我们的代码中，Vehicle 类应该只处理与车辆本身相关的事情，比如存储其品牌和型号。如果我们需要管理维护，我们会为此创建一个单独的维护类。这样，每个类都有一份工作或职责，使代码更易于管理。

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

---

O - 开/闭原理（OCP）

车辆示例：假设您有一辆基本型汽车，现在您想在系统中添加一辆电动汽车。您不必修改现有的汽车类别即可添加电动汽车的功能。相反，您可以通过为电动汽车创建新类来扩展现有功能。
说明：Vehicle类对扩展开放（您可以创建新类型的车辆，例如ElectricVehicle），但对修改封闭（您不需要更改Vehicle类本身来添加新类型）。

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

---

L - 里氏替换原理 (LSP)

车辆示例：假设您有一支车队，并且您可以毫无问题地用电动汽车替换任何普通汽车。两者都应该能够在不破坏系统的情况下执行其基本功能 - 驾驶 - 。
说明：任何子类（如 ElectricVehicle）都应该能够替换其父类（Vehicle），而不改变程序的行为。这确保我们的代码可以以相同的方式处理不同类型的车辆。

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 - 接口隔离原则（ISP）

车辆示例：想象一下您有不同类型的车辆：有些可以充电（如电动汽车），有些只能驾驶（如汽油车）。您不希望汽油车必须处理与充电相关的方法。
解释：类应该只实现它们需要的接口（或行为）。例如，电动车辆可能同时实现可驾驶和可充电接口，而普通车辆仅实现可驾驶。

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

---

D - 依赖倒置原理（DIP）

车辆示例：想象一辆汽车可以有不同类型的发动机：燃气发动机或电动发动机。汽车不应该直接依赖于特定的引擎类型，而应该依赖于更通用的引擎接口，这样它就可以使用任何类型的引擎。
说明：高级模块（如车辆）不应依赖于低级模块（如 GasEngine 或 ElectricEngine）。两者都应该依赖于抽象（如引擎接口）。这使得系统更加灵活并且更容易更改。

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

通过遵循此车辆示例中的 SOLID 原则，我们可以构建一个易于维护、扩展和适应新需求的系统。

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

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