java設計模式-裏式替換原則

一：裏式替換原則：

（1）：里氏替換原則（Liskov Substitution Principle，LSP）由麻省理工學院計算機科學實驗室的里斯科夫（Liskov）女士在 1987 年的「面向對象技術的高峯會議」（OOPSLA）上發表的一篇文章《數據抽象和層次》（Data Abstraction and Hierarchy）裏提出來的，她提出：繼承必須確保超類所擁有的性質在子類中仍然成立（Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects）。

（2）：里氏替換原則主要闡述了有關繼承的一些原則，也就是何時應該使用繼承，何時不該該使用繼承，以及其中蘊含的原理。里氏替換原是繼承複用的基礎，它反映了基類與子類之間的關係，是對開閉原則的補充，是對實現抽象化的具體步驟的規範。

 

二：裏式替換原則的做用：

（1）：里氏替換原則是實現開閉原則的重要方式之一。

（2）：它克服了繼承中重寫父類形成的可複用性變差的缺點。

（3）：它是動做正確性的保證。即類的擴展不會給已有的系統引入新的錯誤，下降了代碼出錯的可能性。

（4）：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、可擴展性，下降需求變動時引入的風險。

 

三：裏式替換原則的定義：

（1）：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

（2）：子類中能夠增長本身特有的方法

（3）：當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的輸入參數）要比父類的方法更寬鬆

（4）：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（即方法的的輸出/返回值）要比父類的方法更嚴格或相等

 

四：代碼實現

public class Bird {
    /**
     * 飛行時速
     */
    public  double fly;
    public  void setFly(double fy){
        this.fly=fy;
    }
    public  double getTime(double road){
        return  (road/fly);
    }
}
class SparRow extends  Bird{

}
class PenGuin extends  Bird{
    public void setFly(double fy){
        fly=0;
    }
}
 class  Test{
     public static void main(String[] args) {
         Bird bird=new SparRow();
         Bird bird1=new PenGuin();
         bird.setFly(110);
         bird1.setFly(110);
         try{
             System.out.println("麻雀飛了"+bird.getTime(200)+"千米");
             System.out.println("企鵝飛了"+bird1.getTime(200)+"千米");
         }catch (Exception e){
             System.out.println("出現錯誤");
         }
     }
}

 

 

 運行結果：

   

 

企鵝從科學的角度來講是鳥類動物，可是它不會飛，因此不能定義成鳥類， 

此時結果出現了正無窮的錯誤，由於PenGuin類違背了裏式替換原則，重寫了父類的方法，解決方法：取消企鵝原來的繼承關係，定義鳥類和企鵝類更通常的父類。

以下圖：

 

 

 

 

 

 企鵝繼承了動物類，擁有了跑的方法。