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。
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);
}
}