Day 41 — SOLID 原则：完成清单 & 练习题
✅ 今日完成清单
- [ ] 理解 SOLID 五大原则的定义和目的
- [ ] 理解 SRP（单一职责原则）：一个类只有一个变化原因
- [ ] 理解 OCP（开闭原则）：对扩展开放，对修改关闭
- [ ] 理解 LSP（里氏替换原则）：子类必须可替换父类
- [ ] 理解 ISP（接口隔离原则）：接口要小而专
- [ ] 理解 DIP（依赖反转原则）：依赖抽象而非具体
- [ ] 看懂每个原则的违反反例和正确示例
- [ ] 理解设计原则与设计模式的关系
- [ ] 阅读并运行
code/01-srp-ocp.py - [ ] 阅读并运行
code/02-lsp-isp.py - [ ] 阅读并运行
code/03-code-refactoring.py（重构前后对比）
📝 练习题
练习 1：识别 SOLID 违反
阅读下面的代码，找出它违反了哪些 SOLID 原则，并说明理由。
python
class FileManager:
def read_data(self, filename):
with open(filename, 'r') as f:
return f.read()
def parse_json(self, data):
import json
return json.loads(data)
def save_to_db(self, data):
print(f"保存到数据库: {data}")
def send_report(self, data, email):
print(f"发送报表到 {email}: {data}")
练习 2：OCP 重构
重构下面的代码，使其遵循开闭原则：
python
class Logger:
def log(self, message, target):
if target == "console":
print(message)
elif target == "file":
with open("app.log", "a") as f:
f.write(message + "\n")
elif target == "network":
# 发送到远程日志服务器
print(f"[NETWORK] {message}")
提示：使用策略模式，让 Logger 依赖抽象的日志目标。
练习 3：LSP 问题诊断
以下代码违反了里氏替换原则，请指出问题并修复：
python
class Account:
def withdraw(self, amount):
if amount > self.balance:
raise ValueError("余额不足")
self.balance -= amount
class SavingsAccount(Account):
def withdraw(self, amount):
if amount > 5000:
raise ValueError("储蓄账户单次取款不能超过 5000")
super().withdraw(amount)
def process_withdrawal(account: Account, amount):
account.withdraw(amount) # SavingsAccount 会抛不同的异常
练习 4：完整重构
你接手了一个小型订单系统，当前代码将所有功能混在一起。请按照 SOLID 原则将其重构。
原始代码（需要重构）：
python
class OrderAPI:
def handle_request(self, data):
# 1. 解析请求
order_id = data["order_id"]
items = data["items"]
user_id = data["user_id"]
payment_method = data.get("payment", "credit")
# 2. 验证订单
if not items:
return {"error": "商品列表为空"}
# 3. 计算总价
total = sum(item["price"] * item["qty"] for item in items)
if total > 1000:
total *= 0.95 # 满 1000 打 95 折
# 4. 处理支付
if payment_method == "credit":
print(f"信用卡支付 ¥{total}")
elif payment_method == "alipay":
print(f"支付宝支付 ¥{total}")
else:
return {"error": "不支持的支付方式"}
# 5. 记录到日志文件
with open("orders.log", "a") as f:
f.write(f"{order_id},{total}\n")
# 6. 发送确认
print(f"确认邮件已发送")
print(f"确认短信已发送")
return {"success": True, "order_id": order_id, "total": total}
要求： 将以上代码拆分为以下模块（你可以用伪代码或实际 Python 代码实现）：
- OrderValidator — 验证
- PriceCalculator — 计算价格和折扣
- PaymentProcessor — 处理支付（多态支持不同支付方式）
- OrderRepository — 存储订单
- Notifier — 发送通知
- OrderAPI — 编排以上组件（依赖注入）
练习 5：日常代码自检清单
对于你自己写的或项目中的代码，检查每个类是否符合以下标准：
| 检查项 | 是/否 | 改进方案 |
|---|---|---|
| 这个类是不是只做一件事？（SRP） | □ | |
| 加新功能需要改这个类的代码吗？（OCP） | □ | |
| 子类替换父类会出问题吗？（LSP） | □ | |
| 这个类的方法是不是都被用到了？（ISP） | □ | |
| 有没有面向接口编程？（DIP） | □ |