设计模式系列之七大原则之——里式替换原则

对于继承的思考：

①继承包含这样一层含义：凡是在父类中已经存在方法，实际上是在设定规范和契约，虽然他不强制所有的子类都必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承系统造成破坏

②继承在给程序设计带来便利的同时也点来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加了对象之间的耦合性，如果一个类被其他类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改以后，所涉及的子类的功能也有可能产生故障

③解决方案：里式替换原则

在使用继承的是时候，尽量遵循里式替换原则，即尽量不要去重写父类中的方法。里式替换原则告诉我们：继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过耦合、组合、依赖来解决问题

所有引用基类的地方必须能透明的使用其子类的对象，尽量不要改写父类的方法

先看一段代码

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 {
    //注意这里B类重写了A类中的func1方法，之前是求差，现在是求和了。这样必然会出现问题
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
}

代码解读：调用者实际是想求两个数之差，结果方法被子类重写，变成了求和。这样固然导致程序结果和期望是不一样的

通常的做法是让原来的父类和自己继承一个更加的一般的类（基类），是之前的继承关系变成组合、耦合或者是依赖关系

看一下改进的代码

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类的方法,使用组合关系
    private A a = new A();
    
    
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    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);
    }
}

很显然这个时候A和B之间关系有之前的继承变成了组合关系。也就是说各自的功能互不影响；且降低类与类之间的耦合度