C# 实例解释面向对象编程中的单一功能原则(示例代码)

在面向对象编程领域中，单一功能原则（Single responsibility principle）规定每个类都应该有且仅有一个单一的功能，并且该功能应该由这个类完全封装起来。

在面向对象编程中，SOLID 是五个设计原则的首字母缩写，旨在使软件设计更易于理解、灵活和可维护。这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原则的子集，在他2000年的论文《设计原则与设计模式》中首次提出。

SOLID 原则包含：

• S：单一功能原则（single-responsibility principle）
• O：开闭原则（open-closed principle）
• L：里氏替换原则（Liskov substitution principle）
• I：接口隔离原则（Interface segregation principle）
• D：依赖反转原则（Dependency inversion principle）

本文我们来介绍单一功能原则。

单一功能原则

在面向对象编程领域中，单一功能原则（Single responsibility principle）规定每个类都应该有且仅有一个单一的功能，并且该功能应该由这个类完全封装起来。所有它的（这个类的）服务都应该严密的和该功能平行（功能平行，意味着没有依赖）。

这个术语由罗伯特·C·马丁（Robert Cecil Martin）在他的《敏捷软件开发，原则，模式和实践》一书中的一篇名为『面向对象设计原则』的文章中提出。马丁表述该原则是基于《结构化分析和系统规格》一书中的内聚原则（Cohesion）之上的。

马丁把功能（职责）定义为：“改变的原因”，并总结出一个类或者模块应该有且只有一个改变的原因。一个具体的例子就是，想象有一个用于编辑和打印报表的模块。这样的一个模块存在两个改变的原因。第一，报表的内容可以改变（编辑）。第二，报表的格式可以改变（打印）。这两方面的改变会因为完全不同的起因而发生：一个是本质的修改，一个是表面的修改。单一功能原则认为这两方面的问题事实上是两个分离的功能，因此他们应该分离在不同的类或者模块里。把具有不同的改变原因的事物耦合在一起的设计是糟糕的。

保持一个类专注于单一功能点的一个重要的原因是，它可以使类更加的健壮。回顾上面的例子，如果有一个对于报表“编辑”流程的修改，那么将存在极大的危险性，因为假设这两个功能存在于同一个类中，修改报表的“编辑”流程会导致公共状态或者依赖关系的改变，从而可能使“打印”功能的代码无法正常运行。

C# 示例

例如，考虑这样一个应用程序，它接受一组形状（圆形和正方形），并计算该列表中所有形状的面积之和。

首先，创建形状类，并通过构造函数设置所需的参数。

对于正方形，需要知道它的边长：

/// 

/// 正方形
/// 
class Square
{
    public Square(double length)
    {
        SideLength = length;
    }
    public double SideLength { get; init; }
}

对于圆形，需要它的半径：

/// 

/// 圆形
/// 
class Circle
{
    public Circle(double radius)
    {
        Radius = radius;
    }

    public double Radius { get; init; }
}

接下来，创建 AreaCalculator 类，然后编写逻辑以计算所有提供的形状的面积。正方形的面积是用边长的平方计算的，圆的面积由 π 乘以半径的平方来计算的。

糟糕的示范

class AreaCalculator
{
    private List