设计模式六大原则(2):里氏替换原则

SpringCloud实战视频下载

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。

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:

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:

1、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。

2、子类中可以增加自己特有的方法。

3、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。

4、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。

来源:CSDN

原文:http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7281833

本文来自企鹅号 - Java开发者媒体

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏带你撸出一手好代码

浅谈 var 关键字

提起 var关键子,程序员的第一反应就是JavaScript, 事实上这个关键子在其他语言中也有被采用。 比如说C#, 比如说kotlin, 用法和JavaSc...

2738
来自专栏noteless

为什么需要创建型模式以及简单工厂模式(三)

但是,构造方法全都是一样的名字,使用创建型模式---比如工厂模式的话,你哪怕什么都不做

542
来自专栏小樱的经验随笔

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(Ba...

2778
来自专栏加米谷大数据

多面编程语言Scala

如Scala官网宣称的:“Object-OrientedMeetsFunctional”,这一句当属对Scala最抽象的精准描述,它把近二十年间大行其道的面向对...

1884
来自专栏CDA数据分析师

码如其人,同学你能写一手漂亮的Python函数吗

与多数现代编程语言一样,在 Python 中,函数是抽象和封装的基本方法之一。你在开发阶段或许已经写过数百个函数,但并非每个函数都生而平等。写出「糟糕的」函数会...

1323
来自专栏Python小屋

Python字符串处理小案例

连续5天30个小时的Python培训圆满结束,明天早上5点半出发赶飞机回烟台,晚上收拾行李的时候突然想起来20年前做过的一个C语言题目:假设有一个字符串,里面有...

2745
来自专栏企鹅号快讯

从零基础开始学习PHP(六)

发布上一篇博文的时候、不小心忘记添加打赏功能了、这篇文章补上!如文中有误之处、还望大神指出以便改正、也可以更好的帮助后来者学习。 ? PHP中变量的类型 目标 ...

1899
来自专栏magicsoar

确保你想要修改的char*是可以修改的

void change(char *source) { source[0] = 'D'; cout<<source<<endl; 考虑一下,你有...

1875
来自专栏java学习

Java每日一练(2017/7/20)

最新通知 ●回复"每日一练"获取以前的题目! ●【新】Ajax知识点视频更新了!(回复【学习视频】获取下载链接) ●【新】HTML5知识点视频更新了!(回复【前...

2456
来自专栏机器之心

码如其人,同学你能写一手漂亮的Python函数吗

与多数现代编程语言一样,在 Python 中,函数是抽象和封装的基本方法之一。你在开发阶段或许已经写过数百个函数,但并非每个函数都生而平等。写出「糟糕的」函数会...

1282

扫码关注云+社区