PHP物件導向五大原則之黎克特制替換原則 LSP 詳解

2022-10-06 07:45:14 字數 1424 閱讀 4630

替換原則由mit電腦科學實驗室的liskov女士在2023年的oopsla大會上的一篇文章中提出,主要闡述有關繼承的一些原則,故稱黎克特制替換原則。

2023年,robert c.martin出版了一本名為《agile software development principles patterns and practices》的書,在書中他把黎克特制替換原則最終簡化成一句話:「subtypes must be substitutable for their base types」(子類必須能夠替換成它們的基類。)

1. lsp的內容

黎克特制替換原則(liskov substitution principle, lsp)的定義和主要思想如下:由於物件導向程式設計技術中的繼承在具體的程式設計中過於簡單,在許多系統的設計和程式設計實現中,我們並沒有認真地、理性地思考應用系統中各個類之間的繼承關係是否合適,派生類是否能正確地對其基類中的某些方法進行重寫等問題。因此經常出現濫用繼承或者錯誤地進行了繼承等現象,給系統的後期維護帶來了不少麻煩。這就需要我們有乙個設計原則來遵循,它就是替換原則。

lsp指出:子類型別必須能夠替換掉它們的父型別、並出現在父類能夠出現的任何地方。它指導我們如何正確地進行繼承和派生,並合理地重用**。此原則認為,乙個軟體實體如果使用乙個基類的話,那麼一定適用於其子類,而且這根本不能察覺出基類物件和子類物件的區別。想一想,是不是和多型的概念比較像?

2. lsp主要是針對繼承的設計原則

因為繼承與派生是oop的乙個主要特性,能夠減少**的重複程式設計實現,從而實現系統中的**復用,但是如何正確地www.cppcns.com進行www.cppcns.com繼承設計和合理地應用繼承機制呢?

這就是lsp所要解決的問題:

如何正確地進行繼承方面的設計?

最佳的繼承層次如何獲得?

怎麼樣避免所設計的類層次陷入不符合ocp原則的狀況?

那如何遵守該設計原則呢?

1)父類的方法都要在子類中實現或者重寫,並且派生類只實現其抽象類中宣告的方法,而不應當給出多餘的方法定義或實現

2)在客戶端程式中只應該使用父類物件而不應當直接使用子類物件,這樣可以實現執行期繫結(動態多型)。

如果a、b兩個類違反了lsp的設計,通常的做法是建立乙個新的抽象類c,作為兩個具體類的www.cppcns.com超類,獎a和b的共同行為移動到c中,從而解決a和b的行為不完全一致的問題。

不過php對lsp的支援並不好,缺乏向上轉型等概念,只能通過一些曲折的方法實現。對於這個原則,這裡就不細講了。

下面給出乙個快取的實現介面,用抽象類做基類,遵循lsp實現其設計。

<?php abstract class cache

如果現在要求實現檔案、memcache、accelerator等各種機制下的快取,只需要繼承這個抽象類並實現其抽象方法即可。

lsp中**的不僅僅是功能,還名手語意。試思考:白馬可以代換馬,而牛同樣作為勞動力,可代換馬否?高跟鞋也是鞋子,男人穿高跟鞋又是否能接受?

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