设计模式系列(四)七大设计原则-----里氏替换原则

    科技2022-07-13  124

    七大设计原则之里氏替换原则

    里氏替换原则案例改进

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    里氏替换原则

    java OO 中继承性的思考和说明: 继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上就是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对这个继承体系造成破坏。继承在给程序设计带来便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来 倾入性,程序的可移植性就会降低,会增加对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,则当这个类需要修改的时候,即 当父类需要修改的时候,必须要考虑到子类,因为可能父类修改后,所有继承的子类的功能方法都有可能产生问题故障在实际编程中,如何正常的使用继承----- 里氏替换原则 里氏替换原则介绍: 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 都待换成 O2 时,程序 P 的行为没有发送变化,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的使用其子类的对象。在使用继承的时候,遵循里氏替换原则,在 子类中尽量不要重写父类的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 (通俗的说,子类继承了父类,父类一旦变化了,子类就必须要跟着变了,所以说耦合性增强了),在适当的情况下,可以通过 聚合,组合,依赖 来解决问题。

    案例

    代码案例 public class Liskov { public static void main(String[] args) { A a = new A(); System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3)); System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8)); System.out.println("-----------------------"); B b = new B(); System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3 System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8 System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3)); } } // A 类 class A { // 返回两个数的差 public int func1(int num1, int num2) { return num1 - num2; } } // B 类继承了A // 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9 求和 class B extends A { //这里,重写了A 类的方法, 可能是无意识 public int func1(int a, int b) { return a + b; } public int func2(int a, int b) { return func1(a, b) + 9; } } 解决方法 我们发现原来正常的减法功能发生了错误。原因就是类 B 无意中重写了父类的方法,造成原有功能出现错误。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能,这样写起来虽然简单,但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较繁琐的时候通用的方法就是: 原有的父类和子类都继承一个更加通俗的 BaseClass 基础类,并且将原本的父类与子类之间的继承关系去掉,采用 依赖,聚合,组合 等关系替代改进方案:

    改进

    代码 public class Liskov { public static void main(String[] args) { A a = new A(); System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3)); System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8)); System.out.println("-----------------------"); B b = new B(); //因为B 类不再继承A 类,因此调用者,不会再func1 是求减法 //调用完成的功能就会很明确 System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3 System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8 System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3)); //使用组合仍然可以使用到A 类相关方法 System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3 } } //创建一个更加基础的基类 class Base { //把更加基础的方法和成员写到Base 类 } // A 类继承 Base 基础类 class A extends Base { // 返回两个数的差 public int func1(int num1, int num2) { return num1 - num2; } } // B 类继承 Base 基础类 class B extends Base { //如果B 需要使用A 类的方法,使用组合关系 private A a = new A(); //这里,重写了A 类的方法, 可能是无意识 public int func1(int a, int b) { return a + b; } public int func2(int a, int b) { return func1(a, b) + 9; } //我们仍然想使用A 的方法 public int func3(int a, int b) { return this.a.func1(a, b); } }
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