文章目錄

• 一、里氏替換原則定義
• 二、里氏替換原則定義擴展
• 三、里氏替換原則引申意義
• 四、里氏替換原則意義
• 五、里氏替換原則優點

一、里氏替換原則定義

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里氏替換原則定義 :

如果 對每一個 類型為 T1 的 對象 o1 , 都有 類型為 T2 的 對象 o2 ,

使得 以 T1 定義的 所有程序 P 在 所有對象 o1 都 替換成 o2 時 ,

程序 P 的 行為 沒有發生變化 ,

那么 類型 T2 是 類型 T1 的 子類型 ;

符號縮寫說明 : T 是 類型 Type , o 是 對象 Object , P 是 程序 Program ;

通俗理解 :

T1 類 生成 o1 對象 ,

T2 類 生成 o2 對象 ,

開發的 程序 P 中 使用了 T1 類型 , 使用 T1 創建了對象 o1 ,

將程序中 所有的 o1 都替換成 T2 o2 時 ,

程序 P 的行為 , 沒有發生變化 ,

可以認為 T2 是 T1 的子類型 ;

T2 是 T1 的子類型 , T1 則是 T2 的父類 ;

里氏替換原則 是 繼承復用 的基石 , 只有當 子類 可以 替換 父類 , 并且 軟件功能不受影響 時 , 父類才能真正的被復用 , 子類也能在父類的基礎上 增加新的行為 ;

里氏替換原則 是對 開閉原則 的補充 , 實現開閉原則的關鍵是 進行抽象 , 父類 和 子類 的繼承關系 , 就是 抽象 的具體實現 ;

二、里氏替換原則定義擴展

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里氏替換原則定義擴展 :

一個 軟件實體 如果 適用于 一個父類的話 ,

那 一定適用于其子類 ,

所有 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 能夠 替換父類對象 , 而 程序邏輯不變 ;

通過繼承深入理解里氏替換原則 :

抽象類父類中如果已經有實現好的方法 , 實際上 , 是在設定一系列的規范 和 契約 ,

父類不強制要求子類遵從這些契約 ,

但是如果子類任意修改父類的非抽象方法 ,

就會破壞整個繼承體系 ,

里氏替換原則 明確反對 子類重寫父類方法 ;

繼承作為 面向對象 的特性之一 , 給設計程序時 , 帶來了很大的便利 , 同時也 帶來很多弊端 ;

如 : 使用繼承 , 會給程序帶來一些侵入性 , 降低可移植性 , 增加了對象間的耦合 ;

如果一個父類 被 很多子類繼承 , 假設修改該父類 , 必須考慮所有的子類 , 否則會給系統引入未知風險 ;

三、里氏替換原則引申意義

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子類 可以 擴展 父類的功能 , 但是絕對不能 改變 父類原有的功能 ;

子類 可以 實現 父類的 抽象方法 , 但是 不能 覆蓋 父類的 非抽象方法 ;

子類中 可以 增加 自己特有的方法 ;

重載 ( 輸入參數 寬松 ) : 子類的方法 重載 父類的方法 時 , 方法的前置條件 ( 輸入參數 ) , 要比 父類方法的輸入參數更寬松 ;

如 : 父類的參數是 HashMap , 如果要符合 里氏替換原則 , 子類如果重載父類方法 , 那么需要使用 Map 類型參數 ;
( 這里注意區分 重寫 與 重載 , 重寫是重寫父類方法 , 重載是函數名相同 , 參數不同 )

重寫 ( 返回值 嚴格 ) : 當 子類的方法 重寫 / 重載 / 實現 父類的方法時 , 方法的 后置條件 ( 返回值 ) 要 比父類更嚴格或相等 ;

如 : 父類的返回值是 Map , 子類的相同的方法 是 Map 或 HashMap ;

四、里氏替換原則意義

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里氏替換原則 要求很多 , 但是在程序中 , 如果不遵守 里氏替換原則 ,
尤其是關于 重載 ( 輸入參數 寬松 ) 和 重寫 ( 返回值 嚴格 ) , 都沒有特別注意 ,
程序也可以正常運行 , 不會出現問題 ;
后果是在 需求變更 , 引入新功能 , 重構時 , 出問題的風險增加 ;
里氏替換原則只是一個約束 , 不是嚴格執行的標準 ;

五、里氏替換原則優點

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里氏替換原則優點 :

• 防止繼承泛濫 : 是 開閉原則 的一種體現 ;
• 增強健壯性 : 如果滿足 里氏替換原則 , 會 加強程序的健壯性 , 同時 變更時 , 可以做到非常好的 兼容性 , 提高程序的 維護性 , 擴展性 ; 降低需求變更時 引入的風險 ;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【设计模式】软件设计七大原则 ( 里氏替换原则 | 定义 | 定义扩展 | 引申 | 意义 | 优点 )的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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