一、里式替换原则简介
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定义: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。
t:类型(type)
o:对象(object)
p:程序(program) -
定义扩展:
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,而程序逻辑不能变。 -
引申意义:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。
含义1: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。
含义2:子类中可以增加自己特有的方法。
含义3:当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的输入/入参)要比父类方法的入参数更宽松。
含义4: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)要比父类的刚严格或相等。 -
优点1:约束继承泛滥,开闭原则的一种体现。
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优点2: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,提高程序的可维护性、可扩展性。降低需求变更时引入的风险。
二、代码实现
1.违背里式替换原则的反例
public class Rectangle {
private long length;
private long width;
public long getLength() {
return length;
}
public void setLength(long length) {
this.length = length;
}
public long getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(long width) {
this.width = width;
}
}
public class Square extends Rectangle {
private long sideLength;
public long getSideLength() {
return sideLength;
}
public void setSideLength(long sideLength) {
this.sideLength = sideLength;
}
@Override
public long getLength() {
return getSideLength();
}
@Override
public void setLength(long length) {
setSideLength(length);
}
@Override
public long getWidth() {
return getSideLength();
}
@Override
public void setWidth(long width) {
setSideLength(width);
}
}
public class LiskovSubstitutionTest {
public static void resize(Rectangle rectangle) {
while (rectangle.getWidth()<= rectangle.getLength()) {
rectangle.setWidth(rectangle.getWidth() +1);
System.out.println("width:" + rectangle.getWidth() + " length:" + rectangle.getLength());
}
System.out.println("resize 方法结束 width:"+rectangle.getWidth());
}
public static void main(String[] args) {
Square square = new Square();
square.setLength(10);
resize(square);
}
}
/*
* 此时代码违背里式替换原则,会导致代码无限执行,直到OOM。
*/
2.遵守里式替换原则的正确示例
package com.evan.design.liskovSubstitution;
/**
* @author Evan Wang
* @date 2020/6/8 19:43
*/
public interface Quadrangle {
long getWidth();
long getLength();
}
public class Rectangle implements Quadrangle {
private long length;
private long width;
@Override
public long getWidth() {
return width;
}
@Override
public long getLength() {
return length;
}
public void setLength(long length) {
this.length = length;
}
public class Square implements Quadrangle {
private long sideLength;
@Override
public long getWidth() {
return sideLength;
}
@Override
public long getLength() {
return sideLength;
}
public void setSideLength(long sideLength) {
this.sideLength = sideLength;
}
}
public class LiskovSubstitutionTest {
public static void resize(Rectangle rectangle) {
while (rectangle.getWidth()<= rectangle.getLength()) {
rectangle.setWidth(rectangle.getWidth() +1);
System.out.println("width:" + rectangle.getWidth() + " length:" + rectangle.getLength());
}
System.out.println("resize 方法结束 width:"+rectangle.getWidth());
}
public static void main(String[] args) {
Square square = new Square();
//因为resize需要rectangle作为入参,所以此时square并不适用resize方法
// square.setLength(10);
// resize(square);
}
}
三、关于对里式替换原则的理解
/**
* 当子类重载父类方法时,子类的入参范围要大于等于父类(子类:Map,父类:HashMap),
*
* 当子类实现父类方法时,子类的返回值范围要小于等于父类(子类:HashMap,父类:Map),
*/