C++ 设计原则 - 依赖倒置原则

C++ 中的依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）是SOLID设计原则中的一部分，它要求高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象；而抽象不应该依赖于具体实现细节，具体实现细节应该依赖于抽象。这一原则可以通过使用抽象类和接口来实现。

通过一个简单的示例来说明依赖倒置原则的实现。假设有一个电脑类（Computer）需要连接各种外部设备，例如键盘（Keyboard）和鼠标（Mouse）。我们可以按照依赖倒置原则进行设计和实现。

// 抽象接口
class IDevice 
{
public:virtual void use() = 0;
};// 鼠标类
class Mouse : public IDevice{
public:void use() override{cout << "mouse being used" << endl;}
};// 键盘类
class Keyboard : public IDevice 
{
public:void use() override {cout << "keyboard being used" << endl;}
};// 电脑类
class Computer 
{
private:IDevice* device;public:Computer(IDevice* dev) : device(dev) {}void useDevice() {device->use(); // 不依赖于具体的鼠标或键盘类型，而是依赖于抽象接口IDevice}
};

例子中，Computer 类不直接依赖于具体的鼠标或键盘类，而是依赖于抽象接口 IDevice。这样，无论将来增加了新的外部设备，只需要基于IDevice接口实现新的设备类，而无需修改Computer类的代码。

这种实现方式遵循了依赖倒置原则：高层模块（Computer）不依赖于底层模块（具体的鼠标或键盘类），而是都依赖于抽象（IDevice 接口）。这使得代码更加灵活，易于扩展和维护。

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程序需要扩展或维护时，依赖倒置原则可以帮助我们以一种灵活的方式进行改进，而不会对现有的代码造成影响。

通过一个例子来说明：
给电脑类（Computer）增加一个新的外部设备，比如打印机（Printer），根据依赖倒置原则的设计，我们可以轻松地实现这一扩展。

首先，我们创建一个新的打印机类，实现 IDerice 接口：

// 打印机类
class Printer : public IDevice 
{
public:void use() override {cout << "printer being used" << endl;}
};

然后，我们对 Computer 类进行扩展，将新的打印机设备传入：

int main() 
{// 现有的设备Mouse mouse;Keyboard keyboard;// 创建电脑对象并使用现有的设备Computer computer1(&mouse);computer1.useDevice(); // 输出: mouse being usedComputer computer2(&keyboard);computer2.useDevice(); // 输出: keyboard being used// 程序扩展：添加打印机设备Printer printer;Computer computer3(&printer);computer3.useDevice(); // 输出: printer being usedreturn 0;
}