软件设计七大原则 06 里氏替换原则

里氏替换原则

如果对每一个类型为T1的对象o1，都有类型为T2的对象o2，使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都替换成o2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；
一个软件实体如果适用一个父类的话，那一定适用于其子类，所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象，子类对象能够替换父类对象，而程序逻辑不变；
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；
子类中可以增加自己特有的方法；
当子类的方法重载父类的方法是，方法的前置条件（方法的入参）要比父类方法的入参更宽松；
当子类的方法实现父类的方法时（重写/重载或实现抽象方法），方法的后置条件（即方法的输出/返回值）要比父类更严格或相等；

里氏替换原则的优点

约束继承泛滥，开闭原则的一种体现；
加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的兼容性提高程序的维护性，扩展性；降低需求变更时引入的风险；

符合里氏替换原则对方法入参的示例

类图

子类方法入参更高，才能调到父类方法；
要是子类方法入参层级更低，就调不到父类方法了，替换后就破坏的程序原来的逻辑了；

符合里氏替换原则对方法入参的要求.png

代码

public class Base {
    public void method(HashMap map){
        System.out.println("父类被执行");
    }
}

public class Child extends Base {
//    @Override
//    public void method(HashMap map) {
//        System.out.println("子类HashMap入参方法被执行");
//    }

    public void method(Map map) {
        System.out.println("子类HashMap入参方法被执行");
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        HashMap hashMap = new HashMap();
        child.method(hashMap);
    }

}

输出：

父类被执行

不符合里氏替换原则对方法入参的示例

示例类图

不符合里氏替换原则对方法入参的要求.png

示例代码

public class Base {
    public void method(Map map){
        System.out.println("父类被执行");
    }
}

public class Child extends Base {
//    @Override
//    public void method(HashMap map) {
//        System.out.println("子类HashMap入参方法被执行");
//    }

    public void method(HashMap map) {
        System.out.println("子类HashMap入参方法被执行");
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        HashMap hashMap = new HashMap();
        child.method(hashMap);
    }

}

输出：

子类HashMap入参方法被执行

符合里氏替换原则对方法输出要求的示例

类图

子类方法的返回值比父类方法的返回值低（继承层级上的低），调用父类方法的地方，替换成子类方法后才能接的住（父类引用可以接子类实例，反之不行）；

符合里氏替换原则对方法输出的要求.png

代码

public abstract class Base {
    public abstract Map method();
}

public class Child extends Base {
    @Override
    public HashMap method() {
        HashMap hashMap = new HashMap();
        System.out.println("子类method被执行");
        hashMap.put("message","子类method被执行");
        return hashMap;
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        System.out.println(child.method());
    }

}

输出：

子类method被执行
{message=子类method被执行}

最后编辑于：2019.03.06 13:42:28