设计模式六大原则（2）：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。

[java] view plain copy

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：

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：

[java] view plain copy

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。

设计模式六大原则（2）：里氏替换原则相关推荐

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 ...
《设计模式》杂记之里氏替换原则
在这篇博文中,我想把自己学习过的里氏替换原则一些好知识点分享给大家.首先我想把继承的一下优缺点给大家分享一下,然后再引出里氏替换原则吧!<?xml:namespace prefix = o ns ...
软件设计原则之里氏替换原则、依赖倒置原则
系列文章目录软件设计原则之单一职责原则.开闭原则软件设计原则之里氏替换原则.依赖倒置原则软件设计原则之接口隔离原则.合成复用原则.迪米特原则文章目录系列文章目录一.里氏替换原则什么是里氏 ...
七大设计原则之里氏替换原则应用
目录 1 里氏替换原则 2 里氏替换原则应用 1 里氏替换原则里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)是指如果对每一个类型为 T1 的对象 o1,都有类型为 ...
6大设计原则之里氏替换原则
面对对象中的继承优点如下: 代码共享,减少创建类的工作量,每个子类都拥有父类的方法和属性提高代码的重用性子类可以形如父类,但又异于父类提高代码的可扩展性,很多开源框架的扩展接口都是通过继承父类 ...
开闭原则与里氏替换原则
1.开闭原则是面向对象设计的基本原则之一,是"可复用设计"的基础,它的主要原则是:对扩展开放,对修改关闭:意思就是我们改变一个软件时.应该通过扩展方式来改变软件,而不是修改原有的 ...
深入理解开闭原则、里氏替换原则
开闭原则(Open-Closed Principle)里氏替换原则开闭原则(Open-Closed Principle) What 什么是开闭原则? Why 为什么要使用开闭原则和When 什么时候 ...
设计模式六大原则之里氏替换原则、依赖倒置原则详解
设计模式六大原则--里氏替换原则.依赖倒置原则详解 1.里氏代换原则(Liskov Substitution Principle) 概念顾名思义,该原则用于经常发生替换的地方,在Java中指的是实现 ...
java solid设计原则_六大设计原则之里氏替换原则（LSP）
一.SOLID 设计模式的六大原则有: Single Responsibility Principle:单一职责原则 Open Closed Principle:开闭原则 Liskov Substit ...
设计模式原则之里氏替换原则
转载自:https://mp.weixin.qq.com/s/Uq4g53cQ7YKAXP8TuRV2Gw 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 ...

设计模式六大原则（2）：里氏替换原则

设计模式六大原则（2）：里氏替换原则相关推荐

最新文章

热门文章