设计模式之游戏——开闭原则

开闭原则，面向对象编程领域一颗璀璨明珠，如今已深入程序员的灵魂，成为编程信仰的一部分。该原则的核心思想是：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。换言之，在不修改原有代码的情况下，可以轻松扩展软件的功能。

开闭原则通常通过抽象化来实现。抽象化是指将软件实体的公共特征提取出来，形成一个抽象类或接口。然后，具体的软件实体可以继承或实现该抽象类或接口，从而共享这些公共特征。这样，当我们需要扩展软件功能时，只需修改抽象类或接口，而无需修改具体的软件实体。

通过游戏设计视角来理解开闭原则

为了让开闭原则更通俗易懂，我们不妨将其放到游戏设计的场景中。

假设我们正在开发一款角色扮演游戏。在这个游戏中，有各种各样的角色，每个角色都有不同的技能和属性。如果我们使用传统的方法来设计这个游戏，那么每当我们需要添加一个新角色时，我们就需要修改游戏代码。这显然非常麻烦，而且容易出错。

但是，如果我们使用开闭原则来设计这个游戏，那么情况就会大不相同。我们可以将角色的公共特征抽象成一个抽象类或接口。然后，具体的角色可以继承或实现该抽象类或接口，从而共享这些公共特征。这样，当我们需要添加一个新角色时，只需修改抽象类或接口，而无需修改具体的角色代码。

这种设计方式具有极大的灵活性。它允许我们轻松地添加新的角色，而无需修改现有代码。而且，这种设计方式也有助于提高代码的可维护性。因为当我们需要修改游戏逻辑时，我们只需要修改抽象类或接口，而无需修改具体的角色代码。

开闭原则的优点

开闭原则具有以下优点：

• 提高代码的重用性。由于开闭原则要求软件实体对扩展开放，因此我们可以轻松地将软件实体重用于不同的项目中。这可以节省大量的时间和精力。
• 提高程序的灵活性。由于开闭原则要求软件实体对修改关闭，因此我们可以轻松地修改程序的逻辑，而无需担心对其他部分造成影响。这使得程序更加灵活，更容易维护。
• 提高代码的可读性和可维护性。由于开闭原则要求软件实体具有良好的抽象性，因此代码更加清晰易读，也更容易维护。

开闭原则在实际中的应用

开闭原则在实际开发中有着广泛的应用。例如，在设计一个图形用户界面时，我们可以使用开闭原则来将界面的公共特征抽象成一个抽象类或接口。然后，具体的界面可以继承或实现该抽象类或接口，从而共享这些公共特征。这样，当我们需要修改界面的外观或行为时，只需修改抽象类或接口，而无需修改具体的界面代码。

再比如，在设计一个数据库系统时，我们可以使用开闭原则来将数据的公共特征抽象成一个抽象类或接口。然后，具体的数据库可以继承或实现该抽象类或接口，从而共享这些公共特征。这样，当我们需要添加一种新的数据类型或修改现有数据类型的行为时，只需修改抽象类或接口，而无需修改具体的数据库代码。

总结

开闭原则是面向对象编程中一项重要原则，它要求软件实体对扩展开放，对修改关闭。通过遵循开闭原则，我们可以设计出更灵活、更易维护的程序。开闭原则在实际开发中有着广泛的应用，例如在设计图形用户界面、数据库系统、游戏等时都可以使用开闭原则。