Java设计原则之里氏替换原则
里氏代换原则由2008年图灵奖得主、美国第一位计算机科学女博士Barbara Liskov教授和卡内基·梅隆大学Jeannette Wing教授于1994年提出。其严格表述如下:如果对每一个类型为S的对象o1,都有类型为T的对象o2,使得以T定义的所有程序P在所有的对象o1代换o2时,程序P的行为没有变化,那么类型S是类型T的子类型。这个定义比较拗口且难以理解,因此我们一般使用它的另一个通俗版定义:
里氏代换原则(Liskov Substitution Principle, LSP):所有引用基类(父类)的地方必须能透明地使用其子类的对象。 |
里氏代换原则告诉我们,在软件中将一个基类对象替换成它的子类对象,程序将不会产生任何错误和异常,反过来则不成立,如果一个软件实体使用的是一个子类对象的话,那么它不一定能够使用基类对象。例如:我喜欢动物,那我一定喜欢狗,因为狗是动物的子类;但是我喜欢狗,不能据此断定我喜欢动物,因为我并不喜欢老鼠,虽然它也是动物。
例如有两个类,一个类为BaseClass,另一个是SubClass类,并且SubClass类是BaseClass类的子类,那么一个方法如果可以接受一个BaseClass类型的基类对象base的话,如:method1(base),那么它必然可以接受一个BaseClass类型的子类对象sub,method1(sub)能够正常运行。反过来的代换不成立,如一个方法method2接受BaseClass类型的子类对象sub为参数:method2(sub),那么一般而言不可以有method2(base),除非是重载方法。
里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一,由于使用基类对象的地方都可以使用子类对象,因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义,而在运行时再确定其子类类型,用子类对象来替换父类对象。
在使用里氏代换原则时需要注意如下几个问题:
(1)子类的所有方法必须在父类中声明,或子类必须实现父类中声明的所有方法。根据里氏代换原则,为了保证系统的扩展性,在程序中通常使用父类来进行定义,如果一个方法只存在子类中,在父类中不提供相应的声明,则无法在以父类定义的对象中使用该方法。
(2) 我们在运用里氏代换原则时,尽量把父类设计为抽象类或者接口,让子类继承父类或实现父接口,并实现在父类中声明的方法,运行时,子类实例替换父类实例,我们可以很方便地扩展系统的功能,同时无须修改原有子类的代码,增加新的功能可以通过增加一个新的子类来实现。里氏代换原则是开闭原则的具体实现手段之一。
(3) Java语言中,在编译阶段,Java编译器会检查一个程序是否符合里氏代换原则,这是一个与实现无关的、纯语法意义上的检查,但Java编译器的检查是有局限的。
在Sunny软件公司开发的CRM系统中,客户(Customer)可以分为VIP客户(VIPCustomer)和普通客户(CommonCustomer)两类,系统需要提供一个发送Email的功能,原始设计方案如图1所示: 图1原始结构图 在对系统进行进一步分析后发现,无论是普通客户还是VIP客户,发送邮件的过程都是相同的,也就是说两个send()方法中的代码重复,而且在本系统中还将增加新类型的客户。为了让系统具有更好的扩展性,同时减少代码重复,使用里氏代换原则对其进行重构。 |
在本实例中,可以考虑增加一个新的抽象客户类Customer,而将CommonCustomer和VIPCustomer类作为其子类,邮件发送类EmailSender类针对抽象客户类Customer编程,根据里氏代换原则,能够接受基类对象的地方必然能够接受子类对象,因此将EmailSender中的send()方法的参数类型改为Customer,如果需要增加新类型的客户,只需将其作为Customer类的子类即可。重构后的结构如图2所示:
图2 重构后的结构图
里氏代换原则是实现开闭原则的重要方式之一。在本实例中,在传递参数时使用基类对象,除此以外,在定义成员变量、定义局部变量、确定方法返回类型时都可使用里氏代换原则。针对基类编程,在程序运行时再确定具体子类。
Java设计原则之里氏替换原则的更多相关文章
- IOS设计模式的六大设计原则之里氏替换原则(LSP,Liskov Substitution Principle)
定义 里氏替换原则的定义有两种,据说是由麻省理工的一位姓里的女士所提出,因此以其名进行命名. 定义1:如果对一个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以T1所定义的程序P中在o1全都替换 ...
- java设计模式学习笔记——里氏替换原则
oo中的继承性的思考和说明 1.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七月,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对 ...
- 深入理解JavaScript系列(8):S.O.L.I.D五大原则之里氏替换原则LSP
前言 本章我们要讲解的是S.O.L.I.D五大原则JavaScript语言实现的第3篇,里氏替换原则LSP(The Liskov Substitution Principle ). 英文原文:http ...
- 【面向对象设计原则】之里氏替换原则(LSP)
里氏代换原则由2008年图灵奖得主.美国第一位计算机科学女博士Barbara Liskov教授和卡内基·梅隆大学Jeannette Wing 教授于1994年提出,所以使用的是这位女博士的性命名的一个 ...
- [OOD]违反里氏替换原则的解决方案
关于OOD中的里氏替换原则,大家耳熟能祥了,不再展开,可以参考设计模式的六大设计原则之里氏替换原则.这里尝试讨论常常违反的两种形式和解决方案. 违反里氏替换原则的根源是对子类及父类关系不明确.我们在设 ...
- 设计模式学习--面向对象的5条设计原则之Liskov替换原则--LSP
一.LSP简介(LSP--Liskov Substitution Principle): 定义:如果对于类型S的每一个对象o1,都有一个类型T的对象o2,使对于任意用类型T定义的程序P,将o2替换为o ...
- C# 实例解释面向对象编程中的里氏替换原则
在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解.灵活和可维护.这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原 ...
- 【C#设计模式】里氏替换原则
今天,我们再来学习 SOLID 中的"L"对应的原则:里式替换原则. 里氏替换原则 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle):派生类(子类)对象能 ...
- Java设计原则—里氏替换原则(转)
里氏替换原则(Liskov Substitution Principel)是解决继承带来的问题. 继承的优点: 代码共享,减少创建类的工作量,每个子类都拥有父类的方法和属性: 提高代码的重用性: 子类 ...
随机推荐
- Python Threading多线程简单例子
业务监控,多线程例子,实现每类个监控项的不同监控间隔. #coding=utf-8import sysimport pymysqlimport osfrom prometheus_client imp ...
- ZooKeeper客户端原生API的使用以及ZkClient第三方API的使用
这两部分内容的介绍主要讲的是节点及节点内容和子节点的操作,并且讲解的节点的事件监听以及ACL授权 ZooKeeper客户端原生API的使用 百度网盘地址: http://pan.baidu.com/s ...
- js中定时器
周期性定时器:周期性的执行某段代码 window.setInterval() window.clearInterval() 示例: document.it = setInterval(fun ...
- 拦截器interceptors
拦截器interceptors 1. 基于HandlerMapping,对请求实施拦截,根据业务需求,基于不同的HandlerMapping定义多个拦截器 2. HandlerInterceptor接 ...
- SWIFT Function
Swift中的函数跟JAVA语言的函数差不多,但也有差别,SWIFT中定义函数可以指定参数的名称这也是别的语言没有的,好处就是增加了可读性.其返回值是放在未尾的,如以下定义一个加法器: func ad ...
- SecureCRT来上传和下载文件
引用:https://www.cnblogs.com/zhengyihan1216/p/6260667.html Linux--用SecureCRT来上传和下载文件 SecureCRT下的文件传输协议 ...
- LDA模型应用实践-希拉里邮件主题分类
#coding=utf8 import numpy as np import pandas as pd import re from gensim import corpora, models, si ...
- 注解JAVA对象(基于Hibernate4.3)
package com.chauvet.po; import java.util.Date; import javax.persistence.Column; import javax.persist ...
- day 2 Linux Shell笔记
------------------------------------------------------------------- -------------------------------- ...
- USB设备驱动_WDS
1. usb_alloc_dev中的 bus_type 中指定了匹配函数,和uevent中的环境参数. ====>不同的bus_type的匹配函数可能是不同的,uevent的环境变量参数也可能是 ...