设计模式七大原则-里氏替换原则

基本介绍：

里氏替换原则在1988年，由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的

她提出了这么一个思想：如果对每个类型为T1的对象o1，都有类型为T2的对象o2，是的以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，所有应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强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。

应用案例：

说明：

A类中有一个func1的方法求两数之差

B类继承A类，但是要新增一个功能，求两数之和再和9相加

package cn.rabcheng.liskovsubstitution;

/**
 * @auther cheng
 * @create 2020-08-15 10:58
 * 里氏替换原则
 */
public class LiskovSubstitution {

    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();
        System.out.println("11 - 3 = " + a.func1(11,3));
        System.out.println("1 - 8 = " + a.func1(1,8));

        System.out.println("=====================");

        B b = new B();
        System.out.println("11 - 3 = " + b.func1(11,3));//本意是调用父类的方法求出11-3
        System.out.println("1 - 8 = " + b.func1(1,8));//本意是调用父类的方法求出1-8
        System.out.println("11 + 3 + 9 = "+ b.func2(11,3));

    }
}

class A{
    //返回两个数的差
    public int func1(int num1,int num2){
        return num1 - num2;
    }
}

//B类的本意是新增一个功能：
//增加一个两数相加的功能，然后再和9求和
//无意间第一个方法名写的和A类的方法名一样了，参数也一样相当于重写了A类额方法
class B extends A{

    public int func1(int num1,int num2){
        return num1 + num2;
    }

    public int func2(int a,int b){
        return func1(a,b) + 9;
    }

}
11 - 3 = 8
1 - 8 = -7
=====================
11 - 3 = 14
1 - 8 = 9
11 + 3 + 9 = 23

结果和预期的结果不满足，程序发生了改变。

发现原来运行正常的程序相减功能发生了错误，原因就是B类中无意重写了父类A中的func1方法，造成原油功能出现错误，在实际编程中，我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能，这样写起来虽然简单，但是整个继承体系的复用性会比较差，特别是运行多台比较频繁的时候

通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合灯关系替代。

解决方法：

创建一个更加基础的基类，把更加基础的方法和成员写到Base类

让类A和类B分别继承Base类

使用组合的方式调用A中的方法

package cn.rabcheng.liskovsubstitution;

/**
 * @auther cheng
 * @create 2020-08-15 11:19
 */
public class LiskovSubstitution2 {

    public static void main(String[] args) {
        A2 a = new A2();
        System.out.println("11 - 3 = " + a.func1(11,3));
        System.out.println("1 - 8 = " + a.func1(1,8));

        System.out.println("=====================");

        B2 b = new B2();
        System.out.println("11 + 3 = " + b.func1(11,3));//本意是调用父类的方法求出11-3
        System.out.println("1 + 8 = " + b.func1(1,8));//本意是调用父类的方法求出1-8
        System.out.println("11 + 3 + 9 = "+ b.func2(11,3));

        //使用组合调用A类方法
        System.out.println("11 - 3 = " + b.func3(11,3));
    }
}

//创建一个更加基础的基类
class Base{
    //把更更加基础的方法和成员写到Base类中
}

class A2 extends Base{
    //返回两个数的差
    public int func1(int num1,int num2){
        return num1 - num2;
    }
}

class B2 extends Base{
    public int func1(int num1,int num2){
        return num1 + num2;
    }

    public int func2(int a,int b){
        return func1(a,b) + 9;
    }

    //如果B类需使用A类的方法，使用组合关系
    private A2 a = new A2();

    //使用A2中的方法
    public int func3(int a,int b){
        return this.a.func1(a,b);
    }
}
11 - 3 = 8
1 - 8 = -7
=====================
11 + 3 = 14
1 + 8 = 9
11 + 3 + 9 = 23
11 - 3 = 8

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好的方法任意修改，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，如果一个类被其他类所继承，泽当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且谷类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障

所以，在编程中如果要使用继承，需要遵循里氏替换原则