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1、面向对象（oo）中继承的思考和说明
- 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
- 继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障。
- 那么我们在编程当中，如何正确的使用继承呢？ 答案是：遵循里氏替换原则
2、里氏替换原则基本介绍
- 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）在1988年，由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的。指的是任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。
- 核心内容：继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立，也就是说在继承时，子类中不要去重写父类中已实现的方法。
- 如果每个类型为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都代换成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。换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
- 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法
- 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增加了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。
3、应用实例
3.1、需求
- 电脑类：完成求和（a+b）的功能
- 笔记本电脑类：完成求和再求差（a+b-c）的功能
- 笔记本电脑类中可以使用电脑类中的求和方法
3.2、传统方式实现
3.2.1、类图
3.2.2、代码
/**
* 客户端
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
System.out.println("1+2="+computer.calculate(1,2));
NotebookComputer notebookComputer = new NotebookComputer();
System.out.println("1+2-3="+notebookComputer.notebookCalculate(1,2,3));
}
}
/**
* 电脑
*/
class Computer{
public int calculate(int num1,int num2){
//求和
return num1 + num2;
}
}
/**
* 笔记本电脑
*/
class NotebookComputer extends Computer{
public int notebookCalculate(int num1,int num2,int num3){
//先求和 在求差
return calculate(num1,num2) - num3;
}
}运行结果：
3.2.3、传统方式分析
上面的代码设计符合基本需求，但是：如果程序员在NotebookComputer（笔记本电脑类）中将父类Computer（电脑类）中的求和方法calculate无意间重写了（这是程序员无意识的，刚好写了一个与父类的caculate方法一样的方法），会发生什么呢？
看代码：其他的不变，只更改了NotebookComputer（笔记本电脑类）
/**
* 笔记本电脑
*/
class NotebookComputer extends Computer{
//程序员无意间重写了求和方法，使其实现的功能发生了改变
@Override
public int calculate(int num1, int num2) {
//父类的calculate是作加法，这里是作减法
return num1 - num2;
}
public int notebookCalculate(int num1, int num2, int num3){
//先求和 在求差
return calculate(num1,num2) - num3;
}
}运行结果：
可见，这种继承是有很大几率出现问题的。当然，会出现的问题不只是上面的一种。
里氏替换原则的出现，就是为了解决诸如此类的问题。
3.3、遵循里氏替换原则实现
3.3.1、设计思路
- 给电脑（Computer）和笔记本电脑（NotebookComputer）找一个公共的父类：电子产品（Electronics）；
- 电子产品类（Electronics）中可以写电脑和笔记本共有的特性；
- 电脑和笔记本电脑之间的关系不再是继承，而是依赖（笔记本电脑中会用到电脑）
3.3.2、类图
3.3.3、代码
/**
* 客户端
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
System.out.println("1+2="+computer.calculate(1,2));
NotebookComputer notebookComputer = new NotebookComputer();
System.out.println("1+2-3="+notebookComputer.calculate(1,2,3));
}
}
/**
* 电子产品类
*/
class Electronics{
//可以写电脑与笔记本电脑共有的特征
}
/**
* 电脑类
*/
class Computer extends Electronics{
/**
* 加法
*/
public int calculate(int num1 ,int num2){
return num1 + num2;
}
}
/**
* 笔记本电脑类
*/
class NotebookComputer extends Electronics{
//依赖Computer类
private Computer computer = new Computer();
/**
* 先加法 后减法
*/
public int calculate(int num1 ,int num2,int num3){
return computer.calculate(num1,num2) - num3;
}
}
运行结果：
3.3.4、里氏替换原则总结
遵循里氏替换原则设计类的继承体系，可以避免前面所说的诸多问题。
里氏替换原则，简单用一句话来说就是：继承不重写、重载，父类出现的地方子类一定能出现，尽可能变继承为依赖。
本篇为我个人的理解思考与总结，有误之处请指出，谢谢 ^_^。
