单一职责原则：
就一个类而言，应该只有一个引起它变化的原因，如果一个类承担的职责过多就等于把这些职责耦合在一起，至少会造成以下两方面的问题：
我们在设计一个类时要学会发现职责，并把那些职责相互分离，其实要去判断是否应该分离出一个类来并不难，前面说过，一个类应该只有一个引起它变化的原因，如果你能想到其它的原因也能去改变这个类，那么这个类就具有多于1个的职责，就应该考虑类的职责分离。
在之前的这篇博客中，传送门，我们实现的计算器实际上也用到了单一职责原则，这里我们选出其中最经典的3.0版本和5.0版本来学习单一职责原则。
3.0版本计算器代码如下：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//业务逻辑
//异常类用于处理异常情况
class opeException
{
public:
void getMessage()
{
cout << "您的输入有误！" << endl;
}
};
//运算类用于处理运算
class Operation
{
public:
Operation(string& _num1, string& _num2, string& _ope) :num1(_num1), num2(_num2), ope(_ope){}
//获取运算结果
int getResult()
{
if (!(isStringNum(num1) && isStringNum(num2) && (ope == "+" || ope == "-" || ope == "*" || ope == "/")))
throw opeException();
if (ope == "+")
{
re = stoi(num1) + stoi(num2);
}
else if (ope == "-")
{
re = stoi(num1) - stoi(num2);
}
else if (ope == "*")
{
re = stoi(num1) * stoi(num2);
}
else if (ope == "/")
{
if (stoi(num2) != 0)
{
re = stoi(num1) / stoi(num2);
}
else
throw opeException();
}
return re;
}
private:
int re;
string num1;
string num2;
string ope;
//判断一个字符串是不是数字
bool isStringNum(string& s)
{
bool flag = true;
for (auto e : s)
if (!(isdigit(e)))
{
flag = false;
break;
}
return flag;
}
};
//界面逻辑
int main()
{
try
{
string _num1 = " ";
string _num2 = " ";
string _ope = " ";
cout << "请输入左操作数：" << endl;
cin >> _num1;
cout << "请输入右操作数：" << endl;
cin >> _num2;
cout << "请输入操作符" << endl;
cin >> _ope;
Operation operation(_num1, _num2, _ope);
cout << operation.getResult() << endl;
}
catch (opeException &ex)
{
ex.getMessage();
}
return 0;
}
仅仅一个运算类Operation就实现了加减乘除4种功能，很明显在这个类中我至少有4个原因去修改这个类，我修改加法算法的时候可能会影响到其它的运算算法，这个类的耦合太高且严重违反了单一职责原则。
修改后的5.0版本如下：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//业务逻辑
//异常类用于处理异常情况
class opeException
{
public:
void getMessage()
{
cout << "您的输入有误！" << endl;
}
};
//运算类
class Operation
{
//判断一个字符串是不是数字
bool isStringNum(string& s)
{
bool flag = true;
for (auto e : s)
if (!(isdigit(e)))
{
flag = false;
break;
}
return flag;
}
protected:
bool isError(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope)
{
if (!(Operation::isStringNum(_strNum1) && Operation::isStringNum(_strNum2) && (_ope == "+" || _ope == "-" || _ope == "*" || _ope == "/")))
{
return false;
}
}
public:
virtual int getResult() = 0;
};
//加法运算类
class addOperation :public Operation
{
private:
string strNum1;
string strNum2;
string ope;
int re;
public:
addOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {}
virtual int getResult() override
{
if (!isError(strNum1, strNum2, ope))
throw opeException();
else
re = stoi(strNum1) + stoi(strNum2);
return re;
}
};
//减法运算类
class subOperation :public Operation
{
private:
string strNum1;
string strNum2;
string ope;
int re;
public:
subOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {}
virtual int getResult() override
{
if (!isError(strNum1, strNum2, ope))
throw opeException();
else
re = stoi(strNum1) - stoi(strNum2);
return re;
}
};
//乘法运算类
class mulOperation :public Operation
{
private:
string strNum1;
string strNum2;
string ope;
int re;
public:
mulOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {}
virtual int getResult() override
{
if (!isError(strNum1, strNum2, ope))
throw opeException();
else
re = stoi(strNum1) * stoi(strNum2);
return re;
}
};
//除法运算类
class divOperation :public Operation
{
private:
string strNum1;
string strNum2;
string ope;
int re;
public:
divOperation(string& _strNum1, string& _strNum2, string& _ope) :strNum1(_strNum1), strNum2(_strNum2), ope(_ope), re(0) {}
virtual int getResult() override
{
if (!isError(strNum1, strNum2, ope))
throw opeException();
else if (stoi(strNum2) != 0)
re = stoi(strNum1) / stoi(strNum2);
else
throw opeException();
return re;
}
};
//运算工厂类
class OpeFactory
{
public:
Operation& choose(string &_strNum1,string &_strNum2,string &_ope)
{
if (_ope == "+")
{
operation = new addOperation(_strNum1, _strNum2, _ope);
}
else if (_ope == "-")
operation = new subOperation(_strNum1, _strNum2, _ope);
else if (_ope == "*")
operation = new mulOperation(_strNum1, _strNum2, _ope);
else if (_ope == "/")
{
operation = new divOperation(_strNum1, _strNum2, _ope);
}
else
operation = nullptr;
return *operation;
}
private:
Operation* operation;
};
//界面逻辑
int main()
{
try
{
string _strNum1 = " ";
string _strNum2 = " ";
string _ope = " ";
cout << "请输入左操作数：" << endl;
cin >> _strNum1;
cout << "请输入右操作数：" << endl;
cin >> _strNum2;
cout << "请输入操作符：" << endl;
cin >> _ope;
OpeFactory factory;
Operation* re = &factory.choose(_strNum1, _strNum2, _ope);
if (re != nullptr)
cout << (*re).getResult() << endl;
else
cout << "您的输入有误！" << endl;
}
catch (opeException ex)
{
cout << "您的输入有误" << endl;
}
return 0;
}在5.0版本的计算器代码中，我们将运算类分成了4种类，分别是加法类、减法类、乘法类、除法类，还创建了一个工厂类专门用于根据不同情况实例化对象，每个类只有一个职责，我们要修改某个功能只需要去修改对应的类即可，极大降低了代码之间的耦合。
单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。如果遵循单一职责原则将有以下优点：
