面试题：Java中开闭原则在类设计中的体现

Question

请举例说明在Java类的设计中，如何遵循开闭原则。假设你正在开发一个图形绘制系统，有圆形、矩形等图形类，要求在不修改现有图形类代码的情况下，能够方便地添加新的图形类并实现绘制功能，简述实现思路及关键代码结构。

Answer 1

1. 实现思路
   • 定义一个图形接口Shape，其中包含一个draw方法用于绘制图形。
   • 圆形、矩形等具体图形类实现该接口。
   • 当需要添加新的图形类时，只需要创建一个新的类实现Shape接口即可，无需修改现有图形类的代码。
2. 关键代码结构
   • 图形接口

public interface Shape {
    void draw();
}

- **圆形类**

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

- **矩形类**

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

- **添加新图形类（以三角形为例）**

public class Triangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制三角形");
    }
}

- **测试代码**

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle();
        Shape rectangle = new Rectangle();
        Shape triangle = new Triangle();

        circle.draw();
        rectangle.draw();
        triangle.draw();
    }
}