14、跟学23种设计模式（C++版）：单一职责模式-程序员江小北

单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）是面向对象设计的一个基本原则。它的核心思想是一个类只应该有一个引起它变化的原因，也就是说，一个类只负责一个职责。遵循单一职责原则可以提高系统的可维护性和可扩展性。

模式特点

职责单一：每个类只负责一个功能领域中的单一职责。
高内聚：类的内部功能是高度相关和紧密联系的。
低耦合：不同的类之间的依赖关系减少，修改一个类不会影响到其他类。
易于维护：由于类的职责单一，代码更容易理解、调试和修改。
增强复用性：职责单一的类更容易在其他项目中复用。

适用场景

代码重构：当一个类变得过于复杂，承担了过多的职责时，可以应用SRP将其拆分。
模块化开发：在设计系统时，确保每个模块（类）只承担一个职责。
维护和扩展：当需要对系统进行维护和扩展时，SRP有助于快速定位和修改代码。
测试驱动开发：职责单一的类更容易进行单元测试。

C++案例

假设我们有一个简单的日志记录系统，初始实现中，一个类既负责日志的记录，也负责日志的输出。我们可以通过单一职责原则将其拆分为两个类。


#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

class Logger {
public:
    void Log(const std::string& message) {
        std::ofstream file("log.txt", std::ios::app);
        if (file.is_open()) {
            file << message << std::endl;
            file.close();
        }
        std::cout << message << std::endl;
    }
};

应用单一职责原则后的实现


#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

// 负责日志记录的类
class LogWriter {
public:
    void WriteToFile(const std::string& message) {
        std::ofstream file("log.txt", std::ios::app);
        if (file.is_open()) {
            file << message << std::endl;
            file.close();
        }
    }
};

// 负责日志输出的类
class LogOutput {
public:
    void PrintToConsole(const std::string& message) {
        std::cout << message << std::endl;
    }
};

// 负责日志操作的类
class Logger {
public:
    Logger(LogWriter& writer, LogOutput& output)
        : writer_(writer), output_(output) {}

    void Log(const std::string& message) {
        writer_.WriteToFile(message);
        output_.PrintToConsole(message);
    }

private:
    LogWriter& writer_;
    LogOutput& output_;
};

在这个例子中，原来的Logger类既负责将日志写入文件，也负责将日志输出到控制台。通过应用单一职责原则，我们将其拆分为三个类：LogWriter负责将日志写入文件，LogOutput负责将日志输出到控制台，而Logger类则负责协调这两个类的工作。这样，每个类都只有一个职责，代码的内聚性和可维护性都得到了提高。

总结

单一职责原则是面向对象设计的重要原则之一。通过将不同的职责分离到不同的类中，可以提高代码的内聚性，降低类之间的耦合性，使代码更容易理解、维护和扩展。在实际开发中，遵循单一职责原则可以提高代码质量，减少维护成本，增强系统的灵活性和可扩展性。

END

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