最簡單直接地理解Java軟件設計原則之里氏替換原則

理論性知識

定義

里氏替換原則，Liskov Substitution principle（LSP）。

抽象定義是下面這樣的

若是對每個類型爲T1的對象O1，都有類型爲T2的對象O2，使得以T1定義的全部程序P在全部的對象O1都替換成O2時，程序P的行爲沒有發生變化，那麼類型T2是類型T1的子類型。

通俗地解釋一下

一個軟件實體若是適用一個父類的話，那必定適用於其子類，全部引用父類的地方必須能透明地使用其子類的對象，子類對象可以替換父類對象，而程序邏輯不變。

引伸一下，若是子類替換父類，還必須保證程序邏輯不變，就必須知足如下幾點。

• 子類能夠實現父類的抽象方法，但不能覆蓋父類的非抽象方法。
• 子類中能夠增長本身特有的方法。
• 當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的輸入，入參）要比父類方法的輸入參數更寬鬆。
• 當子類的方法實現父類的方法時（重寫，重載或實現抽象方法），方法的後置條件（方法的輸出，返回值）要比父類更嚴格或相等。

 優勢

增強程序的健壯性，同時變動時能夠作到很是好的兼容性。

提升程序的維護性，擴展性，下降需求變動時引入的風險。

 

代碼實戰1

實現一個正方形繼承長方形的場景，由於正方形是一種特殊的長方形。

定義一個長方形，以下圖

 

定義一個正方形，以下圖，重寫了父類的方法。

 

最後執行測試方法，當寬大於等於高時，就改變寬和高。以下圖

 

當用子類正方形替換父類時,程序就會進入無限循環，以下圖

 

根據以上得出，子類能夠實現父類的抽象方法，但不能覆蓋父類的非抽象方法

 

代碼實戰2

首先定義一個簡單的父類，以下圖

 

而後定義一個子類，子類的入參類型Map比父類的入參HashMap寬鬆，以下圖

 

最後測試以下圖

 

由測試結果能夠看出，child類徹底能夠替換base類去執行。遵循了裏式替換原則，

即當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的輸入，入參）要比父類方法的輸入參數更寬鬆。

代碼實戰3

仍是定義一個簡單的父類,方法返回類型爲HashMap，以下圖

 

定義一個子類，實現父類抽象方法時，返回值類型爲Map，編譯器就會直接報錯，以下圖

 

根據以上能夠得出結論

當子類的方法實現父類的方法時（重寫，重載或實現抽象方法），方法的後置條件（方法的輸出，返回值）要比父類更嚴格或相等。

我的總結

一開始學習裏式替換原則時，也是不明白。最後也是慢慢理解透的。總結起來就是

子類能夠替換父類，替換後，不能改變程序的運行邏輯。

也歡迎你們在評論區留下本身的見解！