在面向对象设计中,如何通过很小的设计改变就可以应对设计需求的变化,这是令设计者极为关注的问题。为此不少OO先驱提出了很多有关面向对象的设计原则用于指导OO的设计和开发。下面是几条与类设计相关的设计原则。
1. 开闭原则(the Open Closed Principle OCP)
一个模块在扩展性方面应该是开放的而在更改性方面应该是封闭的。因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法,是软件工程设计方法的重要原则之一。
我们以收音机的例子为例,讲述面向对象的开闭原则。我们收听节目时需要打开收音机电源,对准电台频率和进行音量调节。但是对于不同的收音机,实现这三个步骤的细节往往有所不同。比如自动收缩电台的收音机和按钮式收缩在操作细节上并不相同。因此,我们不太可能针对每种不同类型的收音机通过一个收音机类来实现(通过重载)这些不同的操作方式。但是我们可以定义一个收音机接口,提供开机、关机、增加频率、降低频率、增加音量、降低音量六个抽象方法。不同的收音机继承并实现这六个抽象方法。这样新增收音机类型不会影响其它原有的收音机类型,收音机类型扩展极为方便。此外,已存在的收音机类型在修改其操作方法时也不会影响到其它类型的收音机。
图1是一个应用OCP生成的收音机类图的例子:

图1 OCP应用(收音机)