java设计模式学习笔记——里氏替换原则

oo中的继承性的思考和说明

1、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七月，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
2、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，程序的可移植性降低，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时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障。
3、问题提出：在编程中，如何正确的使用继承？ 答：尽可能遵循里氏替换原则。

基本介绍

1、里氏替换原则在1988年，由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的。
2、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t1定义的所有程序p在所有的对象o1都代换成o2是，程序p的行为没有发生变化，那么类型t2是类型t1的子类型。换句话说，所有，所有应用类型的地方必须能透明地使用其子类的对象。
3、在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法。
4、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，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。

应用案例

没有使用里氏替换原则

public class liskov {
    public static void main(string[] args) {
        a a = new a();
        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));
        system.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));
        system.out.println("11+3+9=" + b.func3(11, 3));
    }
}

class a {
    // 两个数的差
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }

    // 两个数的积
    public int funcbase(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的方法，可能是无意识
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func3(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
}

使用里氏替换原则

public class liskov {
    public static void main(string[] args) {
        a a = new a();
        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));
        system.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));
        system.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));

        // 使用组合来使用a的相关方法
        system.out.println("--------------------");
        system.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));
        system.out.println("1-8=" + b.func3(1, 8));
        system.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
    }
}

class base {
    // 把更加基础的方法和成员写到base类
    // 两个数的积
    public int funcbase(int num1, int num2) {
        return num1*num2;
    }
}

class a extends base {
    // 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 base {
    // 如果b需要使用a类得方法，使用组合关系
    private a a = new a();

    // 这里，重写了a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;
    }

    // 使用a得方法
    public int func3(int a, int b) {
        return this.a.func1(a, b);
    }
}

上面这段代码中，使用了里氏替换原则，将更基础的方法funcbase()提取出来，然后将a类和b类继承这个更基础的base类，采用依赖、聚合或耦合的方式来减少父类和子类的耦合