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设计模式六大原则:里氏替换原则

2013年02月16日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1565字 ⁄ 字号 评论关闭

   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

  1. class A{  
  2.     public int func1(int a, int b){  
  3.         return a-b;  
  4.     }  
  5. }  
  6.   
  7. public class Client{  
  8.     public static void main(String[] args){  
  9.         A a = new A();  
  10.         System.out.println("100-50="+a.func1(10050));  
  11.         System.out.println("100-80="+a.func1(10080));  
  12.     }  
  13. }  


 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

  1. class B extends A{  
  2.     public int func1(int a, int b){  
  3.         return a+b;  
  4.     }  
  5.       
  6.     public int func2(int a, int b){  
  7.         return func1(a,b)+100;  
  8.     }  
  9. }  
  10.   
  11. public class Client{  
  12.     public static void main(String[] args){  
  13.         B b = new B();  
  14.         System.out.println("100-50="+b.func1(10050));  
  15.         System.out.println("100-80="+b.func1(

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