面试题：Python面向对象设计原则之开闭原则应用

开闭原则含义

开闭原则（Open-Closed Principle，OCP）是面向对象编程中的一个重要原则，其含义是：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。即当软件需要进行功能扩展时，应该通过添加新代码的方式来实现，而不是修改已有的代码。这样可以提高软件的稳定性、可维护性和可扩展性。

Python代码遵循开闭原则示例

1. 定义图形基类

from abc import ABC, abstractmethod


class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def draw(self):
        pass

2. 定义具体图形类

class Circle(Shape):
    def draw(self):
        print("绘制圆形")


class Rectangle(Shape):
    def draw(self):
        print("绘制矩形")

3. 定义图形绘制管理类

class ShapeDrawer:
    def __init__(self):
        self.shapes = []

    def add_shape(self, shape):
        self.shapes.append(shape)

    def draw_all(self):
        for shape in self.shapes:
            shape.draw()

4. 使用示例

drawer = ShapeDrawer()
circle = Circle()
rectangle = Rectangle()
drawer.add_shape(circle)
drawer.add_shape(rectangle)
drawer.draw_all()

5. 添加新图形类型

当需要添加新的图形类型，如三角形时，只需要定义新的三角形类并继承Shape基类，而不需要修改原有代码。

class Triangle(Shape):
    def draw(self):
        print("绘制三角形")


triangle = Triangle()
drawer.add_shape(triangle)
drawer.draw_all()

在上述代码中，Shape类是所有图形类的基类，具体图形类（如Circle、Rectangle、Triangle）继承自Shape类并实现draw方法。ShapeDrawer类用于管理和绘制所有图形。当需要添加新的图形类型时，只需要创建新的类继承Shape并实现draw方法，然后将其添加到ShapeDrawer中即可，无需修改Shape类、ShapeDrawer类以及其他已有的具体图形类的代码，遵循了开闭原则。

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