設計模式的六大原則之二(黎克特制替換原則)

2021-09-29 23:54:38 字數 1721 閱讀 3609

核心思想:子類必須能夠替換其基類;

肯定有不少人跟我剛看到這項原則的時候一樣,對這個原則的名字充滿疑惑。 

其實原因就是這項原則最早是在2023年,由麻省理工學院的一位姓裡的女士(barbara liskov)提出來的。 

簡單來說的話,就是當我們使用繼承時,遵循黎克特制替換原則。

注:類b繼承類a時,除新增新的方法完成新增功外,盡量不要重寫父類a的方法,也盡量不要過載父類a的方法。 

繼承包含這樣一層含義:父類中凡是已經實現好的方法(相對於抽象方法而言),實際上是在設定一系列的規範和契約, 

雖然它不強制要求所有的子類必須遵從這些契約,但是如果子類對這些非抽象方法任意修改, 

就會對整個繼承體系造成破壞。而黎克特制替換原則就是表達了這一層含義。 

繼承作為物件導向三大特性之一,在給程式設計帶來巨大便利的同時,也帶來了弊端。 

比如使用繼承會給程式帶來侵入性,程式的可移植性降低,增加了物件間的耦合性,如果乙個類被其他的類所繼承, 

則當這個類需要修改時,必須考慮到所有的子類,並且父類修改後, 

所有涉及到子類的功能都有可能會產生故障。

那就讓我們一起看看繼承的風險,如下:

class a

}public class client

}

執行結果

100-50=50 

100-80=20

後來,我們需要增加乙個新的功能:完成兩數相加,然後再與100求和,由類b來負責。 

即類b需要完成兩個功能: 

兩數相減。 

兩數相加,然後再加100。 

由於類a已經實現了第乙個功能,所以類b繼承類a後,只需要再完成第二個功能就可以了,**如下:

class b:a

public int func2(int a, int b)

}public class client

}

類b執行結果

100-50=150 

100-80=180 

100+20+100=220

我們發現原本執行正常的相減功能發生了錯誤。 

原因就是類b在給方法起名時無意中重寫了父類的方法,造成所有執行相減功能的**全部呼叫了類b重寫後的方法,造成原本執行正常的功能出現了錯誤。 

在本例中,引用基類a完成的功能,換成子類b之後,發生了異常。 

在實際程式設計中,我們常常會通過重寫父類的方法來完成新的功能,這樣寫起來雖然簡單, 

但是整個繼承體系的可復用性會比較差,特別是運用多型比較頻繁時,程式執行出錯的機率非常大。 

如果非要重寫父類的方法,比較通用的做法是:原來的父類和子類都繼承乙個更通俗的基類,原有的繼承關係去掉,採用依賴、聚合,組合等關係代替。

子類可以擴充套件父類的功能,但不能改變父類原有的功能。它包含以下4層含義: 

1.子類可以實現父類的抽象方法,但不能覆蓋父類的非抽象方法。 

2.子類中可以增加自己特有的方法。 

3.當子類的方法過載父類的方法時,方法的前置條件(即方法的形參)要比父類方法的輸入引數更寬鬆。 

4.當子類的方法實現父類的抽象方法時,方法的後置條件(即方法的返回值)要比父類更嚴格。

看上去很不可思議,因為我們會發現在自己程式設計中常常會違反黎克特制替換原則,程式照樣跑的好好的。 

所以大家都會產生這樣的疑問,假如我非要不遵循黎克特制替換原則會有什麼後果? 

後果就是:你寫的**出問題的機率將會大大增加。

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