里氏替换原则课件.ppt

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1、里氏替换原则LiskovSubstitutionPrinciple,LSP第4组名字的由来名字的由来（LiskovSubstitutionPrinciple,LSP）里氏代换原则以BarbaraLiskov（芭芭拉·利斯科夫）教授的姓氏命名。最早是在1988年，由麻省理工学院的女教授（芭芭拉·利斯科夫）提出来的。芭芭拉·利斯科夫：美国计算机科学家，2008年图灵奖得主，2004年约翰·冯诺依曼奖得主，美国工程院院士，美国艺术与科学院院士，美国计算机协会会士，麻省理工学院电子电气与计算机科学系教授，美国第一

2、位计算机科学女博士。目录继承的弊端2431里氏替换原则的定义里氏替换原则包含的含义使用该原则注意事项一、继承的弊端继承作为面向对象三大特性之一，在给程序设计带来巨大便利的同时，也带来了弊端。例如：1、继承是侵入性的。只要继承，就必须拥有父类的所有属性和方法；2、降低代码的灵活性。子类必须拥有父类的属性和方法，让子类自由的世界中多了些约束；3、增强了耦合性。当父类的常量、变量和方法被修改时，必需要考虑子类的修改，而且在缺乏规范的环境下，这种修改可能带来非常糟糕的结果——大片的代码需要重构。一、继承的弊端问题

3、：怎样才能让继承机制的“利”大于“弊”？引入里氏替换原则二、里氏替换原则的定义1、里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。子类父类扩展功能改变功能二、里氏替换原则的定义2、里氏代换原则告诉我们，在软件中将一个基类对象替换成它的子类对象，程序将不会产生任何错误和异常，反过来则不成立，如果一个软件实体使用的是一个子类对象的话，那么它不一定能够使用基类对象。JAVA中：基类称为父类，导出类称为子类二、里氏替换原则的定义3、里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一，由于使用基

4、类对象的地方都可以使用子类对象，因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，而在运行时再确定其子类类型，用子类对象来替换父类对象。三、里氏替换原则包含的含义1、子类可以实现父类的抽象方法，但是不能覆盖父类的非抽象方法在我们做系统设计时，经常会设计接口或抽象类，然后由子类来实现抽象方法，这里使用的其实就是里氏替换原则。子类可以实现父类的抽象方法很好理解，事实上，子类也必须完全实现父类的抽象方法，哪怕写一个空方法，否则会编译报错。三、里氏替换原则包含的含义里氏替换原则的关键点在于不能覆盖父类的非抽象方法。父

5、类中凡是已经实现好的方法，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规范，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。三、里氏替换原则包含的含义在面向对象的设计思想中，继承这一特性为系统的设计带来了极大的便利性，但是由之而来的也潜在着一些风险。所以，子类C1继承父类C时，可以添加新方法完成新增功能，尽量不要重写父类C的方法。否则可能带来难以预料的风险。下面举例说明：运行结果：2+1=1三、里氏替换原则包含的含义上面的运

6、行结果明显是错误的。类C1继承C，后来需要增加新功能，类C1并没有新写一个方法，而是直接重写了父类C的func方法，违背里氏替换原则，引用父类的地方并不能透明的使用子类的对象，导致运行结果出错。三、里氏替换原则包含的含义2、子类中可以增加自己特有的方法在继承父类属性和方法的同时，每个子类也都可以有自己的个性，在父类的基础上扩展自己的功能。前面其实已经提到，当功能扩展时，子类尽量不要重写父类的方法，而是另写一个方法，所以对上面的代码加以更改，使其符合里氏替换原则。如下例所示：运行结果：2-1=1三、里氏替换

7、原则包含的含义3、当子类覆盖或实现父类的方法时，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HashMapimplementsMapMap是接口HashMap是Map的实现类三、里氏替换原则包含的含义运行结果：执行父类...注意Son类的func方法前面是不能加@Override注解的，因为否则会编译提示报错，因为这并不是重写（Override），而是重载（Overload），因为方法的输入参数不同。三、里氏替换原则包含的含义4、当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回

8、值）要比父类更严格执行结果：{h=执行子类...}HashMapimplementsMapMap是接口HashMap是Map的实现类四、在使用里氏代换原则时需要注意如下几个问题1、子类的所有方法必须在父类中声明，或子类必须实现父类中声明的所有方法。根据里氏代换原则，为了保证系统的扩展性，在程序中通常使用父类来进行定义，如果一个方法只存在子类中，在父类中不提供相应的声明，则无法在以父类定义的对象中使用该方法。四、在使用里氏代换原