设计模式六大原则（2）：里氏替换原则-java开发java经验技巧

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1、设计模式六大原则(2)：里氏替换原则-编程开发技术设计模式六大原则(2)：里氏替换原则原文出处：卡奴达摩的专栏肯定冇不少人跟我刚看到这项原则的时候一样，对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在1988年，由麻省理工学院的一位姓里的女士(BarbaraLiskov)提出来的。定义1：如果对每一个类型为T1的对象ol,都有类型为T2的对象。2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象01都代换成。2时，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。定义2：所有引用基类的地方必须能透明地使用其了类的对象。问题由来

2、：冇一功能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的同吋，有可能会导致原有功能P1发生故障。解决方案：当使用继承时，遵循里氏替换原则。类B继承类A时，除添加新的方法完成新增功能P2外，尽量不要重写父类A的方法，也尽量不要重载父类A的方法。继承包含这样一层含义：父类中凡是己经实现好的方法(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

3、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。继承作为而向对象三大特性乙一，在给程序设计带来巨大便利的同时，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，增加了对彖间的耦合性，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会产生故障。举例说明继承的风险，我们需要完成一个两数相减的功能，由类A来负责。classA{publicintfund(inta,intb){returna~b;}publicclassClient{p

4、ublicstaticvoidmain(String[]args){Aa=newA();System,out.printin(〃100-50=〃+a.fund(100,50));System,out.printin("100-80二〃+a.fund(100,80));}运行结果：100-50=50100-80=20后来，我们需要增加一个新的功能：完成两数相加，然后再与100求和，由类B來负责。即类B需要完成两个功能：•两数相减。•两数相加，然后再加100o由于类A已经实现了笫一个功能，所以类B继承类A后，只需要再完成第二个功能就可

5、以了，代码如下：classBextendsA{publicintfimcl(inta,intb){returna+b;publicintfunc2(inta,intb){returnfund(a,b)+100;publicclassClient{publicstaticvoidni3in(String[]args){Bb=newB();System,out.printIn(z，100-50=，，+b.fund(100,50));System,out.printin("100-80二〃+b・fund(100,80));System.

6、out.printin("100+20+100二〃+b・func2(100,20));类B完成后，运行结果:100-50=150100-80=180100+20+100=220我们发现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的方法，造成所有运行相减功能的代码全部调用了类B重写后的方法，造成原木运行正常的功能出现了错误。在本例屮，引用基类A完成的功能,换成子类B之后，发生了异常。在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法來完成新的功能，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羌,特别是

7、运用多态比较频繁时，程序运行出错的几率非常大。如果非要重写父类的方法，比较通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合，组合等关系代替。里氏替换原则通俗的來讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：•子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。•子类中可以增加H己特有的方法。•当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松。•当子类的方法实现父类的抽彖方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类

8、更严榕。看上去很不可思议，因为我们会发现在自己编程屮常常会违反里氏替换原则，程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问，假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果？后果就是：你写的代码出问题的几率将会大大增加。