1.要点
- 子类型必须能够替代其父类型——《敏捷软件开发:原则、模式与实践》Robert C. Martin
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substitution property: If for each object s of type S there is an object f of type F such that for all programs P defined in terms of F,the behavior of P is unchanged when f is substituted for s then S is a subtype of T..替换原则:对于类型S的任何一个对象s ,都存在一个类型F 的对象f ,在针对F编写的所有程序P中,如果用s替换f后,程序P的“行为”不变,则S是T的 子类型( subtype )。
LSP是正确设计类层次的指导原则,它检测和保证类层次的正确性,进而维护针对父类型编写的程序的正确性。(你针对父类型,进一步针对抽象类型编程,是OCP的管辖范围)
多态的本质,是不同子类替代父类变量后,可以对同一种消息,有不同的反应。
继承的本质,是子类承接了父类的接口。这是语言层面对LSP的支持。当然,程序员刻意用实现违背接口,没有人可以阻挡。
2.学习思路
因为易学,所以在《编程导论(Java)》中安排在2.1.1节。所以紧接其后,在[2.1.2 啊,我看到了多态]中才开始介绍向上造型、多态、改写(override);
所谓难精,我们
- 将继承加以分析,符合LSP的继承有实现继承、拓展继承、接口/协议继承和多继承;参考《4.2.3接口继承 Vs. 实现继承》
- 在介绍接口与实现分离时,强调什么是设计良好的接口,到[4.1.2类的接口]中,说明【p133:如果一个对象能够接受X类的接口的全部操作请求(方法调用),则称对象具有X类型。正是因为Java的子类能够满足父类的接口(尽管可以改写),所以子类的对象能够同时具有类层次中的多个类型】
- 直到[8.3.2断言的使用指南]中介绍正方形和长方形关系时,偷偷摸摸地说:继承关系即Is-A关系,本质上要通过接口的一致来衡量。
实现继承是符合LSP的——即使对具体父类的方法的override有千般不好,它还是符合LSP的。你可以直接使用父类方法,或override空方法。你的方法 m()可以采用改进型override(总是调用super.m()一次)。你在遇到取代型改写时,问一问自己为什么?如果自己能够说服自己,那就用吧!谁敢咬你。
扩展继承是符合LSP的——即使向上造型导致扩展的方法(子类自己定义的方法)不能够用。白马非马,是好事。既保证了系统的扩展性——如果子类不能够定义自己的新方法,那样的语言你用?同时不影响LSP。比如说,Client依赖的Man接口只有eat(),你超人就算有一万个方法,你造型为Man时你也得憋着。要用子类的方法,(SuperMan)U。多重继承A、B时,你作为A,那么B的方法都被A视为扩展。
3.正方形和长方形
很多人使用了“正方形不是一个长方形”这个例子,介绍LSP。事实上,不管你采用什么手段和技巧,我可用反证法告示你:(在例程所示的场景中)如果你能够将正方形设计成长方形的子类,那么你必然可以将圆设计成长方形的子类。
- classSquare1extendsRectangle{
- privatedoubleside;
- publicSquare1(doubleside){
- this.side=side;
- }
- voidsetSide(doubles){side=s;}
- doublegetSide(){returnside;}
- @OverridedoublegetS(){returnside*side;}//求面积
- }
4.吐槽(考试的时候,不要随便使用网上的某些文字)
所谓难精之二,在于五花八门的解释和介绍。yqj2065曾经非常惊讶,这样的里氏替换原则,他还写了设计模式的系列博客。例如,