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