【六大设计原则】2. 里氏替换原则 -Liskov Substitution Principle

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了【六大设计原则】2. 里氏替换原则 -Liskov Substitution Principle前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
LSP,Liskov Substitution Principle:

1) If for each object s of type S,there is an objectt of type T such that for all programs P defined in terms of T,the behavior of P is unchanged when s is substituted fort when S is a subtype of T.

2) Functions that use pointers or references to base classes must be able to user objects of derived classes without knowing it.

所有引用基类的地方,都能透明地替换成其子类对象。只要父类能出现的地方,子类就可以出现。


引入里氏替换原则能充分发挥继承的优点、减少继承的弊端。

继承的优点:

继承的缺点:


示例(继承的缺点):

原有类A,实现减法功能

    class A{  
        public int func1(int a,int b){  
            return a-b;  
        }  
    }  
      
    public class Client{  
        public static void main(String[] args){  
            A a = new A();  
            System.out.println("100-50="+a.func1(100,50));  
            System.out.println("100-80="+a.func1(100,80));  
        }  
    }  


新增需求:新增两数相加、然后再与100求和的功能,由类B来负责

    class B extends A{  
        public int func1(int a,int b){  
            return a+b;  
        }  
          
        public int func2(int a,int b){  
            return func1(a,b)+100;  
        }  
    }  
      
    public class Client{  
        public static void main(String[] args){  
            B b = new B();  
            System.out.println("100-50="+b.func1(100,50));  
            System.out.println("100-80="+b.func1(100,80));  
            System.out.println("100+20+100="+b.func2(100,20));  
        }  
    }  

OOPS! 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方法



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:

LSP为继承定义了一个规范,包括四层含义:


1)子类必须完全实现父类方法

如果子类不能完整地实现父类方法,或者父类的某些方法在子类中已经发生畸变;则建议不要用继承,而采用依赖、聚集、组合等关系代替继承。


例如:父类AbstractGun有shoot()方法,其子类ToyGun不能完整实现父类方法(玩具枪不能射击,ToyGun.shoot()中没有任何处理逻辑),则应该断开继承关系,另外建一个AbstractToy父类


2)子类可以有自己得个性

即,在子类出现的地方,父类未必就能替代。


3)重载或实现父类方法时,输入参数可以被放大(入参可以更宽松)

否则,用子类替换父类后,会变成执行子类重载后的方法,而该方法可能“歪曲”父类的意图,可能引起业务逻辑混乱。


4)重写或实现父类方法时,返回类型可以被缩小(返回类型更严格)


建议:

在实际编程中,我们常常会通过重写父类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。

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。


里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展父类功能,但不能改变父类原有的功能


Q:

LSP如何减少继承的弊端?

原文链接:https://www.f2er.com/javaschema/286482.html

猜你在找的设计模式相关文章