六大设计原则

1. 单一职责原则（SRP）

定义：一个类应当只负责一项职责。

WPF 案例：将视图逻辑和业务逻辑分离。

csharp

// 视图模型 - 负责业务逻辑
public class UserViewModel
{public string Username { get; set; }public string Password { get; set; }public bool Authenticate(){// 验证逻辑return !string.IsNullOrEmpty(Username) && Password.Length >= 8;}
}// 视图 - 负责UI展示
public partial class LoginWindow : Window
{private UserViewModel viewModel;public LoginWindow(){InitializeComponent();viewModel = new UserViewModel();DataContext = viewModel;}private void LoginButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e){if (viewModel.Authenticate()){MessageBox.Show("登录成功");}else{MessageBox.Show("登录失败");}}
}

原则体现：UserViewModel类专注于处理用户认证的业务逻辑，而LoginWindow类则专注于处理 UI 交互和展示，两个类的职责泾渭分明。

2. 开闭原则（OCP）

定义：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。

WPF 案例：创建可扩展的报表生成器。

csharp

// 抽象报表接口
public interface IReportGenerator
{void GenerateReport();
}// PDF报表实现
public class PdfReportGenerator : IReportGenerator
{public void GenerateReport(){Console.WriteLine("生成PDF报表");}
}// Excel报表实现
public class ExcelReportGenerator : IReportGenerator
{public void GenerateReport(){Console.WriteLine("生成Excel报表");}
}// 报表工厂 - 负责创建报表生成器
public class ReportFactory
{public IReportGenerator CreateReportGenerator(string reportType){switch (reportType){case "PDF":return new PdfReportGenerator();case "Excel":return new ExcelReportGenerator();default:throw new ArgumentException("不支持的报表类型");}}
}

原则体现：若要新增 Word 报表，只需创建一个实现IReportGenerator接口的新类，无需对现有的ReportFactory类进行修改。

3. 里氏替换原则（LSP）

定义：子类能够替换父类且不影响程序的正确性。

WPF 案例：设计不同类型的按钮。

csharp

// 基础按钮类
public class ButtonBase
{public virtual void Click(){Console.WriteLine("按钮被点击");}
}// 圆形按钮类
public class RoundButton : ButtonBase
{public override void Click(){Console.WriteLine("圆形按钮被点击");}
}// 矩形按钮类
public class RectangleButton : ButtonBase
{public override void Click(){Console.WriteLine("矩形按钮被点击");}
}// 按钮使用示例
public void UseButton(ButtonBase button)
{button.Click();
}

原则体现：无论是RoundButton还是RectangleButton对象，都能够替换ButtonBase对象，并且不会引发异常。

4. 接口隔离原则（ISP）

定义：客户端不应依赖它不需要的接口。

WPF 案例：分离图形绘制接口。

csharp

// 绘图接口
public interface IDrawable
{void Draw();
}// 可填充接口
public interface IFillable
{void Fill();
}// 圆形类 - 实现绘图和填充接口
public class Circle : IDrawable, IFillable
{public void Draw(){Console.WriteLine("绘制圆形");}public void Fill(){Console.WriteLine("填充圆形");}
}// 线条类 - 只实现绘图接口
public class Line : IDrawable
{public void Draw(){Console.WriteLine("绘制线条");}
}

原则体现：Line类无需实现它不需要的IFillable接口，只需依赖于它需要的IDrawable接口。

5. 依赖倒置原则（DIP）

定义：高层模块和低层模块都应依赖抽象，抽象不应依赖细节。

WPF 案例：实现可插拔的数据访问层。

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// 数据访问接口
public interface IDataAccess
{string GetData();
}// SQL数据库实现
public class SqlDataAccess : IDataAccess
{public string GetData(){return "从SQL数据库获取的数据";}
}// XML文件实现
public class XmlDataAccess : IDataAccess
{public string GetData(){return "从XML文件获取的数据";}
}// 高层服务 - 依赖抽象接口
public class DataService
{private readonly IDataAccess dataAccess;public DataService(IDataAccess dataAccess){this.dataAccess = dataAccess;}public string FetchData(){return dataAccess.GetData();}
}

原则体现：DataService类（高层模块）依赖于IDataAccess接口（抽象），而非具体的SqlDataAccess或XmlDataAccess类（细节）。

6. 迪米特法则（LoD）

定义：一个对象应当对其他对象有最少的了解。

WPF 案例：通过中介者减少对象间的直接依赖。

csharp

// 中介者接口
public interface IMediator
{void SendMessage(string message, object sender);
}// 具体中介者
public class ChatMediator : IMediator
{private List<ChatUser> users = new List<ChatUser>();public void AddUser(ChatUser user){users.Add(user);}public void SendMessage(string message, object sender){foreach (var user in users){if (user != sender){user.ReceiveMessage(message);}}}
}// 用户类
public class ChatUser
{private readonly IMediator mediator;public ChatUser(IMediator mediator){this.mediator = mediator;}public void Send(string message){mediator.SendMessage(message, this);}public void ReceiveMessage(string message){Console.WriteLine($"收到消息: {message}");}
}

原则体现：ChatUser类只需与IMediator交互，无需了解其他ChatUser对象的细节，从而减少了对象之间的直接依赖。