1. 核心概念

依賴倒置原則(Dependency Inversion Principle, DIP) 是SOLID原則中的"D"，包含兩個關鍵點：

1. 高層模塊不應依賴低層模塊，二者都應依賴抽象
2. 抽象不應依賴細節，細節應依賴抽象

2. 使用場景

典型應用場景

• 系統需要支持多種實現方式
• 模塊間需要解耦
• 需要進行單元測試(依賴mock對象)
• 系統可能面臨實現方式的變更

反模式示例

class LightBulb:  # 低層模塊def turn_on(self):print("Bulb turned on")def turn_off(self):print("Bulb turned off")class Switch:     # 高層模塊def __init__(self):self.bulb = LightBulb()  # 直接依賴具體實現def operate(self):self.bulb.turn_on()

3. 最佳實踐

正確實現方式

from abc import ABC, abstractmethod# 抽象接口
class Switchable(ABC):@abstractmethoddef turn_on(self):pass@abstractmethoddef turn_off(self):pass# 低層模塊實現接口
class LightBulb(Switchable):def turn_on(self):print("LED bulb turned on")def turn_off(self):print("LED bulb turned off")class Fan(Switchable):def turn_on(self):print("Fan started spinning")def turn_off(self):print("Fan stopped")# 高層模塊依賴抽象
class Switch:def __init__(self, device: Switchable):  # 依賴抽象self.device = devicedef operate(self):self.device.turn_on()# 使用示例
bulb = LightBulb()
switch = Switch(bulb)
switch.operate()fan = Fan()
fan_switch = Switch(fan)
fan_switch.operate()

關鍵優點

1. 可擴展性：輕松添加新設備類型
2. 可測試性：可以創建測試用的mock對象
3. 低耦合：Switch類不依賴具體設備實現
4. 可維護性：設備實現變化不會影響Switch類

4. Python特有實現方式

使用協議(Protocol)實現

Python 3.8+ 可以使用更靈活的協議實現：

from typing import Protocolclass Switchable(Protocol):def turn_on(self) -> None: ...def turn_off(self) -> None: ...class SmartTV:# 不需要顯式繼承，只需要實現協議方法def turn_on(self):print("TV powered on")def turn_off(self):print("TV powered off")# 同樣可以工作
tv = SmartTV()
tv_switch = Switch(tv)
tv_switch.operate()

5. 實際應用建議

1. 適度使用：簡單場景不必過度設計
2. 結合DI容器：在大型項目中可使用依賴注入框架
3. 接口設計：保持抽象接口小而專注(ISP原則)
4. 文檔說明：對抽象接口進行充分文檔說明

6. 常見誤區

? 為每個類都創建接口
? 只為確實需要多實現的模塊創建抽象

? 抽象接口包含太多方法
? 遵循接口隔離原則(ISP)

? 認為DIP就是依賴注入(DI)
? DI是實現DIP的一種技術手段