细说设计模式七大原则(4):里氏替换原则

    技术2022-07-11  103

    基本介绍

    英文名:The Liskov Substitution Principle, Liskov

    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:

    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。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。子类可以实现父类的抽象方法和增加自己特有的方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。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。

    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。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.

    2.6.2 实用案例

    【例1】 展示姓名和年龄

    Person 的基本信息:

    package com.lilair.liskov; public class Person { private String name; private Integer age; public Person(String name, Integer age) { this.name = name; this.age = age; } public void showMyself(){ System.out.println("姓名:"+name); System.out.println("年龄"+age); } }

    Anglebaby的基本信息:

    package com.lilair.liskov; public class Anglebaby extends Person { private String currentHusband; public Anglebaby(String name,Integer age,String currentHusband) { super(name, age); this.currentHusband=currentHusband; } @Override public void showMyself() { System.out.println("我是"+this.currentHusband+"老婆。。。。我最美"); } }

    展示Anglebaby的姓名和年龄

    package com.lilair.liskov; public class Test { public static void main(String[] args) { Person baby=new Anglebaby("Anglebaby",18,"小明"); //根据一般人来说,应该是展示她的年龄的,看看她多大了,结果了。。。。 baby.showMyself(); } }

    结果展示:

    我是小明老婆。。。。我最美

    ​ 我们发现原本运行正常的展示姓名和年龄的功能发生了错误。原因就是类Anglebaby在给方法起名时无意中重写了父类的方法,造成所有运行展示姓名和年龄功能的代码调用了类Anglebaby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Person完成的功能,换成子类Anglebaby之后,发生了异常。

    ​ 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。

    Processed: 0.016, SQL: 9