里氏替换原则

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里氏替换原则

背景

  • 继承关系包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是在设定规范和契约,虽然不强制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,就会对整个体系造成破坏。
  • 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侵入性,使得程序的可移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类背其他的类所继承,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,所涉及到的子类的功能可能会出现问题

内容

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定义的所以程序P中所有的对象O1都代换为O2时,程序P的行为不发生变化,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 使用继承是遵循里氏替换原则意味着:在子类中尽量不要重写父类方法 继承实际上让两个类的耦合性增强了,在适当的情况下,可以通过聚合,组合,依赖来解决问题。

示例代码

package com.atguigu.principle.liskov;

public class Liskov {

   public static void main(String[] args) {
   	// TODO Auto-generated method stub
   	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;
   }
}

上述代码中类B继承了类A并重写了类A的方法fun1,如果使用者在不知道这一点的情况下生成以类型B定义的对象b并调用fun1则程序得到错误的结果。

应用里氏替换原则后的代码

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 等关系替代。 在这里插入图片描述

package com.atguigu.principle.liskov.improve;

public class Liskov {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		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
class A extends Base {
	// 返回两个数的差
	public int func1(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}

// B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();
	
	public int func1(int a, int b) {
		return a + b;
	}
// 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
	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);
	}
}