python里氏替换原则_设计模式六大原则之里氏替换原则
这是设计模式6 大原则系列的第二篇文章,附上前一篇文章地址:设计模式六大原则之单一职责原则。本文主要讲解设计模式的里氏替换原则。
肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在 1988 年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出来的。
定义 1:如果对每一个类型为 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。
定义 2:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
问题由来:有一功能 P1,由类 A 完成。现需要将功能 P1 进行扩展,扩展后的功能为 P,其中 P 由原有功能 P1 与新功能 P2 组成。新功能 P 由类 A 的子类 B 来完成,则子类 B 在完成新功能 P2 的同时,有可能会导致原有功能 P1 发生故障。
解决方案:当使用继承时,遵循里氏替换原则。类 B 继承类 A 时,除添加新的方法完成新增功能 P2 外,尽量不要重写父类 A 的方法,也尽量不要重载父类 A 的方法。
继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法(相对于抽象方法而言),实际上是在设定一系列的规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约,但是如果子类对这些非抽象方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。
继承作为面向对象三大特性之一,在给程序设计带来巨大便利的同时,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,增加了对象间的耦合性,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会产生故障。
举例说明继承的风险,我们需要完成一个两数相减的功能,由类 A 来负责。
class A{ public int func1(int a, int b){ return a-b; } }
public class Client{
public static void main(String[] args){
A a = new A();
System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80)); } }
运行结果如下:
100-50=50
100-80=20
后来,我们需要增加一个新的功能:完成两数相加,然后再与 100 求和,由类 B 来负责。即类 B 需要完成两个功能:
两数相减。
两数相加,然后再加 100。
由于类 A 已经实现了第一个功能,所以类 B 继承类 A 后,只需要再完成第二个功能就可以了,代码如下:
class B extends A{
public int func1(int a, int b){
return a+b; }
public int func2(int a, int b){
return func1(a,b)+100; } }
public class Client{
public static void main(String[] args){
B b = new B();
System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80));
System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20)); } }
类 B 完成后,运行结果:
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220
我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类 B 在给方法起名时无意中重写了父类的方法,造成所有运行相减功能的代码全部调用了类 B 重写后的方法,造成原本运行正常的功能出现了错误。在本例中,引用基类 A 完成的功能,换成子类 B 之后,发生了异常。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法来完成新的功能,这样写起来虽然简单,但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的几率非常大。如果非要重写父类的方法,比较通用的做法是: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。
里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。它包含以下 4 层含义:
子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
子类中可以增加自己特有的方法。
当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。
当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。
看上去很不可思议,因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则,程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问,假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果?
后果就是:你写的代码出问题的几率将会大大增加。
web 前端中文站点评:
有关设计模式六大原则,大家有空可以扩展学习下。
对设计模式的六大原则学习完,基本上对设计模式有了一定了解,这样有助于我们在代码设计上更有章法,更有逻辑。
【注:本文源自网络文章资源,由站长整理发布】
web 前端中文站 , 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权
转载请注明原文链接:设计模式六大原则之里氏替换原则
python里氏替换原则_设计模式六大原则之里氏替换原则相关推荐
- 接口隔离原则_设计模式六大原则
作者:VieLei 原文:https://blog.csdn.net/s10461/article/details/53941097 在android中我们常提起的设计模式大约有23种,利用好设计模式 ...
- python三大特征六大原则_设计模式-来玩魔王的咚!-51CTO博客
每一个设计模式系统的命名.解释和评价了面向对象系统中一个重要的和重复出现的设计.这里面向对象划重点,意思是所有的设计模式都是针对面向对象的提出的. 设计模式的4个基本要素: 模式名称 问题 解决方案 ...
- 接口隔离原则_设计模式的三大分类及六大原则
设计模式(Design pattern)代表了最佳的实践,通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用.设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案.这些解决方案是众多软件开发人员经过 ...
- 举例说明层次分析的三大原则_设计模式系列,六大设计原则
设计模式和性能优化有没有关系?最近,我看到有人再讲性能优化的时候,讲到了"有些设计模式可以做到一定程度的性能优化". 我读书少,别骗我.我看过无数篇设计模式了,第一次听到有人说,设 ...
- 学习设计模式 - 六大基本原则之单一职责原则
设计模式总共有六大基本原则,统称为SOLID (稳定)原则,分别是S-单一职责原则(Single Responsibility Principle), O-开闭原则(Open closed Princ ...
- 学习设计模式 - 六大基本原则之接口隔离原则
设计模式总共有六大基本原则,统称为SOLID (稳定)原则,分别是S-单一职责原则(Single Responsibility Principle), O-开闭原则(Open closed Princ ...
- 学习设计模式 - 六大基本原则之开闭原则
设计模式总共有六大基本原则,统称为SOLID (稳定)原则,分别是S-单一职责原则(Single Responsibility Principle), O-开闭原则(Open closed Princ ...
- 依赖倒置原则_设计模式之SOLID原则
在程序设计领域, SOLID(单一功能.开闭原则.里氏替换.接口隔离以及依赖反转)是由罗伯特·C·马丁在21世纪早期引入,指代了面向对象编程和面向对象设计的五个基本原则.当这些原则被一起应用时,它们使 ...
- java solid设计原则_设计模式之SOLID原则
什么是SOLID原则 SOLID = SRP(职责单一原则) + OCP(对扩展开发,修改关闭原则)+ LSP(里氏替换原则)+ ISP(接口隔离原则)+ DIP(依赖反转原则) SRP: Singl ...
最新文章
- 阿里面试这样问:redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS?
- gulp项目配置指南
- python数据可视化库 动态的_python --数据可视化(一)
- 不可不知的Python模块: collections
- 【算法数据结构Java实现】折半查找
- ae 创建图像等高线 蒙版_Pixelmator ——图像处理软件
- zookeeper单机安装
- MATLAB编程与应用系列-关于MATLAB编程入门教程的总体编写安排
- 【渝粤题库】陕西师范大学291003综合英语(三)作业(高起专、高起本)
- oracle 10g客户端连接11g,生产环境oracle10g升级至11g准备工作
- Python中NotImplementedError的使用方法(抽象类集成子类实现)
- 新云网站管理系统最新版注入漏洞
- 李书福辞任吉利新能源董事长
- jdk自带4种多线程创建方式
- 看似无聊的python小游戏 我却摸鱼上班玩了一下午!!
- Java 8 新特性(一)lambda表达式
- JAVA apidoc 官方文档下载地址
- vim 的配置详解/键盘映射配置详解
- wpa_supplicant状态机
- 如何处理四级标题、五级标题及其对应的样式?