里氏替换原则

  • 前言
  • 一、 介绍
  • 二、代码演示
    • 1、版本一：原始版本
    • 2、版本二：里氏替换原则

前言

本博主将用CSDN记录软件开发求学之路上亲身所得与所学的心得与知识，有兴趣的小伙伴可以关注博主！也许一个人独行，可以走的很快，但是一群人结伴而行，才能走的更远！

一、 介绍

（1）引入

  1. 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。

  2. 继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。
    比如：
    ● 使用继承会给程序带来侵入性；
    ● 程序的可移植性降低；
    ● 增加对象间的耦合性；
    ● 如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障

  3. 问题提出：在编程中，如何正确的使用继承? => 里氏替换原则

（2）基本介绍

  1. 里氏替换原则(LSP)在1988年，由麻省理工学院的以为姓里的女士提出的。

  2. 如果对每个类型为T1的对象o1，都有类型为T2的对象o2，使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T2是类型T1 的子类型。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

  3. 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法。

  4. 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。

二、代码演示

1、版本一：原始版本

public class Liskov {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubA a = new A();System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));System.out.println("-----------------------");B b = new B();System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));}}// A类class A {// 返回两个数的差public int func1(int num1, int num2) {return num1 - num2;}}// B类继承了A// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和class B extends A {//这里，重写了A类的方法, 可能是无意识public int func1(int a, int b) {return a + b;}public int func2(int a, int b) {return func1(a, b) + 9;}}
  1. 我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B无意中重写了父类的方法，造成原有功能出现错误。在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能，这样写起来虽然简单，但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候。
  2. 通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖，聚合，组合等关系代替。

2、版本二：里氏替换原则

public class Liskov {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubA a = new A();System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));System.out.println("-----------------------");B b = new B();//因为B类不再继承A类，因此调用者，不会再func1是求减法//调用完成的功能就会很明确System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));//使用组合仍然可以使用到A类相关方法System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3}}//创建一个更加基础的基类class Base {//把更加基础的方法和成员写到Base类}// A类class A extends Base {// 返回两个数的差public int func1(int num1, int num2) {return num1 - num2;}}// B类继承了A// 增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9求和class B extends Base {//如果B需要使用A类的方法,使用组合关系private A a = new A();//这里，重写了A类的方法, 可能是无意识public int func1(int a, int b) {return a + b;}public int func2(int a, int b) {return func1(a, b) + 9;}//我们仍然想使用A的方法public int func3(int a, int b) {return this.a.func1(a, b);}}