里氏替换原则——面向对象设计原则-mile米乐体育
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2021年02月06日 15:32
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里氏替换原则的定义
里氏替换原则（liskov substitution principle，lsp）由麻省理工学院计算机科学实验室的里斯科夫（liskov）女士在 1987 年的“面向对象技术的高峰会议”（oopsla）上发表的一篇文章《数据抽象和层次》（data abstraction and hierarchy）里提出来的，她提出：继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立（inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects）。 里氏替换原则主要阐述了有关继承的一些原则，也就是什么时候应该使用继承，什么时候不应该使用继承，以及其中蕴含的原理。里氏替换原是继承复用的基础，它反映了基类与子类之间的关系，是对开闭原则的补充，是对实现抽象化的具体步骤的规范。里氏替换原则的作用
里氏替换原则的主要作用如下。- 里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
- 它克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点。
- 它是动作正确性的保证。即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误，降低了代码出错的可能性。
- 加强程序的健壮性，同时变更时可以做到非常好的兼容性，提高程序的维护性、可扩展性，降低需求变更时引入的风险。
里氏替换原则的实现方法
里氏替换原则通俗来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。也就是说：子类继承父类时，除添加新的方法完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法。 根据上述理解，对里氏替换原则的定义可以总结如下：- 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
- 子类中可以增加自己特有的方法
- 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入参数）要比父类的方法更宽松
- 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（即方法的的输出/返回值）要比父类的方法更严格或相等
package principle; public class lsptest { public static void main(string[] args) { bird bird1 = new swallow(); bird bird2 = new brownkiwi(); bird1.setspeed(120); bird2.setspeed(120); system.out.println("如果飞行300公里："); try { system.out.println("燕子将飞行" bird1.getflytime(300) "小时."); system.out.println("几维鸟将飞行" bird2.getflytime(300) "小时。"); } catch (exception err) { system.out.println("发生错误了!"); } } } //鸟类 class bird { double flyspeed; public void setspeed(double speed) { flyspeed = speed; } public double getflytime(double distance) { return (distance / flyspeed); } } //燕子类 class swallow extends bird { } //几维鸟类 class brownkiwi extends bird { public void setspeed(double speed) { flyspeed = 0; } } 程序的运行结果如下： 如果飞行300公里： 燕子将飞行2.5小时. 几维鸟将飞行infinity小时。程序运行错误的原因是：几维鸟类重写了鸟类的 setspeed(double speed) 方法，这违背了里氏替换原则。正确的做法是：取消几维鸟原来的继承关系，定义鸟和几维鸟的更一般的父类，如动物类，它们都有奔跑的能力。几维鸟的飞行速度虽然为 0，但奔跑速度不为 0，可以计算出其奔跑 300 千米所要花费的时间。其类图如图 2 所示。
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