在如那就的设计模式中，不能修改，但可以扩展的实现是一条十分重要的原则，它是开放-封闭原则（The Open-Clossed Principle，简称OCP）或开-关闭原则
我们在做任何系统的时候，都不要指望系统一开始就完全确定需求，然后再也不发生变化，这是不现实，也是不科学的想法，既然需求是一定会发生变化的，那么如何在面对需求的变化时，设计的软件可以相对容易修改，不至于说，新需求一来就要把整个程序都推倒重来呢？
开放-封闭原则可以做到这样，所谓开放-封闭原则就是指软件实体（类、函数、模块等）应该可以扩展，但是不可以修改，即我们设计这个类的时候就尽量让这个类足够好，写好了就不要去修改了，原来的代码能不动则不动，如果新需求来，我们增加一些类就完事了。面对需求的改变，对程序的改动是通过增加新代码进行的，而不是更改现有的代码，这就是开放-封闭原则的精神所在。
在我们最初编写代码时，假设变化不会发生。当变化发生时，我们将创建抽象来隔离以后发生的同类变化。
在之前的这篇博客中，https://blog.csdn.net/weixin_44049823/article/details/128907849，我们实现了计算器的5个版本，这其中就运用了开放-封闭原则，这里，我们通过该篇博客实现的2.0版本和4.0版本来学习开放-封闭原则。
2.0版本：
#includeusing namespace std; #include class opeException { public: void getMessage() { cout << "您的输入有误！" << endl; } }; //判断一个字符串是不是数字 bool isStringNum(string& s) { bool flag = true; for (auto e : s) if (!isdigit(e)) { flag = false; break; } return flag; } int main() { string num1 = "0"; string num2 = "0"; string ope = " "; try { cout << "请输入左操作数：" << endl; cin >> num1; if (!isStringNum(num1)) throw opeException(); cout << "请输入右操作数：" << endl; cin >> num2; if (!isStringNum(num2)) throw opeException(); cout << "请输入操作符" << endl; cin >> ope; if (ope != "+" && ope != "-" && ope != "*" && ope != "/") throw opeException(); if (ope == "+") { cout<< stoi(num1) + stoi(num2)<
在计算器2.0版本中，如果我们要增加开平方、平方、立方等运算，需要对代码进行大量修改，这显然不满足开放-封闭原则，可维护性很差，面对这些可能的变化，在4.0版本的代码中将各种具体运算，比如加减乘除分别抽象成为加法类、减法类、乘法类、除法类，这样如果我们需要增加一些运算，面对这些变化，我们只需要再创建相应的运算类即可。
4.0版本：
#includeusing namespace std; #include //业务逻辑 //异常类用于处理异常情况 class opeException { public: void getMessage() { cout << "您的输入有误！" << endl; } }; //运算类 class Operation { //判断一个字符串是不是数字 bool isStringNum(string& s) { bool flag = true; for (auto e : s) if (!(isdigit(e))) { flag = false; break; } return flag; } protected: //判断输入的操作数和操作符是否有误 bool isError(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) { if (!(Operation::isStringNum(_strNum1) && Operation::isStringNum(_strNum2) && (_ope == "+" || _ope == "-" || _ope == "*" || _ope == "/"))) { return false; } } public: virtual int getResult() = 0; }; //加法运算类 class addOperation:public Operation { private: string strNum1; string strNum2; string ope; int re; public: addOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1),strNum2(_strNum2),ope(_ope),re(0) {} virtual int getResult() override { if (!isError(strNum1, strNum2, ope)) throw opeException(); else re = stoi(strNum1) + stoi(strNum2); return re; } }; //减法运算类 class subOperation :public Operation { private: string strNum1; string strNum2; string ope; int re; public: subOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {} virtual int getResult() override { if (!isError(strNum1, strNum2, ope)) throw opeException(); else re = stoi(strNum1) - stoi(strNum2); return re; } }; //乘法运算类 class mulOperation :public Operation { private: string strNum1; string strNum2; string ope; int re; public: mulOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {} virtual int getResult() override { if (!isError(strNum1, strNum2, ope)) throw opeException(); else re = stoi(strNum1) * stoi(strNum2); return re; } }; //除法运算类 class divOperation :public Operation { private: string strNum1; string strNum2; string ope; int re; public: divOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {} virtual int getResult() override { if (!isError(strNum1, strNum2, ope)) throw opeException(); else if (stoi(strNum2) != 0) re = stoi(strNum1) / stoi(strNum2); else throw opeException(); return re; } }; //界面逻辑 int main() { try { string _strNum1 = " "; string _strNum2 = " "; string _ope = " "; cout << "请输入左操作数：" << endl; cin >> _strNum1; cout << "请输入右操作数：" << endl; cin >> _strNum2; cout << "请输入操作符：" << endl; cin >> _ope; if (_ope == "+") { addOperation addoperation(_strNum1, _strNum2, _ope); cout << addoperation.getResult() << endl; } else if (_ope == "-") { subOperation suboperation(_strNum1, _strNum2, _ope); cout << suboperation.getResult() << endl; } else if (_ope == "*") { mulOperation muloperation(_strNum1, _strNum2, _ope); cout << muloperation.getResult() << endl; } else if (_ope == "/") { divOperation muloperation(_strNum1, _strNum2, _ope); cout << muloperation.getResult() << endl; } else cout << "您的输入有误！" << endl; } catch (opeException ex) { cout << "您的输入有误" << endl; } return 0; }
当然，并不是什么时候应对变化都是容易的。我们希望的是在开发工作展开不久就知道可能发生的变化。查明可能发生的变化所等待的时间越长，要创建正确的抽象就越困难。比如，如果加减运算都在很多地方应用了，再考虑抽象、考虑分离，就很困难。
开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，也就是可维护、可扩展、可复用、灵活性好。开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那些部分做出抽象，然而，对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个好主意。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。
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