依赖注入通过外部传入依赖实现松耦合，提升可测试性与可维护性。1. 核心是控制反转，依赖通过构造函数、setter或接口注入。2. 使用抽象接口（如ILogger）解耦具体实现。3. DataService通过构造函数接收ILogger，无需关心具体日志实现。4. 好处包括易于测试、运行时替换、代码复用和符合开闭原则。5. C++中多用手动注入或工厂模式，复杂场景可用Boost.DI等库。6. 在main中组装依赖，实现组件间解耦，关键在于避免硬编码依赖创建。
在C++中，依赖注入（Dependency Injection, DI）是一种实现松耦合组件设计的有效方式。它通过将对象所依赖的其他对象从外部传入，而不是在内部直接创建，从而降低类之间的耦合度，提升可测试性、可维护性和可扩展性。
什么是依赖注入
依赖注入的核心思想是：一个类不应自行创建其依赖项，而应由外部容器或调用者提供这些依赖。这遵循了“控制反转”（Inversion of Control）原则。
例如，假设有一个日志记录器接口和多个实现（文件日志、控制台日志），服务类不应直接 new 一个具体的日志器，而是接收一个日志器接口指针或引用。
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- 构造函数注入：最常见方式，依赖通过构造函数传入。
- Setter注入：通过设置方法注入依赖，适合可选依赖。
- 接口注入：较少用，依赖提供注入方法的接口。
使用抽象接口实现解耦
为了实现松耦合，应依赖于抽象而非具体实现。C++中通常使用纯虚接口或抽象基类来定义契约。
示例：
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class ILogger {
public:
virtual ~ILogger() = default;
virtual void log(const std::string& msg) = 0;
};
class ConsoleLogger : public ILogger {
public:
void log(const std::string& msg) override {
std::cout << "[LOG] " << msg << std::endl;
}
};
class DataService {
ILogger logger;
public:
// 构造函数注入
DataService(ILogger logger) : logger(logger) {}
void processData() {
logger->log("Processing data...");
// ... 业务逻辑
}};
这样，DataService 不关心日志器的具体类型，只依赖接口。更换日志实现时无需修改服务代码。
依赖注入带来的好处
松耦合设计让系统更灵活：
- 易于测试：可注入模拟对象（Mock）进行单元测试。
- 运行时替换：根据不同环境注入不同实现（如调试用控制台，生产用文件）。
- 代码复用：组件不绑定特定实现，可在多个上下文中使用。
- 符合开闭原则：对扩展开放，对修改关闭。
手动注入与容器管理
C++没有像Java Spring那样的成熟DI容器，通常采用手动注入或轻量级工厂模式。
简单场景下，在main函数或启动模块中组装依赖即可：
int main() {
ConsoleLogger consoleLogger;
DataService service(&consoleLogger);
service.processData();
return 0;
}
对于复杂系统，可设计一个简单的依赖注册与解析机制，或使用第三方库如 Boost.DI（如果项目允许）。
基本上就这些。C++中依赖注入虽不如动态语言方便，但通过接口抽象和构造注入，仍能有效实现组件解耦。关键在于设计时有意识地分离依赖，避免硬编码创建具体类。不复杂但容易忽略。
