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设计模式学习之——六大设计原则之二:里氏替换原则

 

设计模式学习之——六大设计原则之二:里氏替换原则

分类: 设计模式   659人阅读  评论(2)  收藏  举报
先讲下继承:
优点:
        代码共享,代码重用,可扩展,开放性
缺点:
        侵入性,降低灵活性,增强耦合性

解决继承的缺点: 里氏替换!

定义1:If for each object o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms of T,the behavior of P is unchanged when o1 is substituted for o2 then S is a subtypeof T.
(如果对每个类型为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在所有对象o1都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型S是T的子类型)
定义2:Functions that use pointers of references to base classes must be able to use objects of derived classes without kNowing it.
(所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象)

解释:只要父类能出现的地方子类就可以出现,而且替换为子类也不会产生任何错误

包含了四层含义:
1. 子类必须完全实现父类方法
    定义一个接口或抽象类,然后实现,调用类直接传入接口或抽象类
eg:
    


枪的职责:射击
士兵类:killEnemy,使用枪杀敌,具体用什么枪,调用的时候才知道
下面给出枪的抽象类:
[java]  view plain copy

在CODE上查看代码片

派生到我的代码片

  1. public abstract class AbstractGun  
  2. {  
  3.     void shoot();  
  4. }  
手枪等枪的实现类:

派生到我的代码片

    class Handgun extends AbstractGun  
  1.     //手枪  
  2.     @Override  
  3. void shoot()  
  4.     {  
  5.         System.out.printIn("手枪射击");  
  6.     }  
  7. }  
士兵实现类:

派生到我的代码片

    class Soldier  
  1. private AbstractGun gun;  
  2.     void setGun(AbstractGun _gun)  
  3.     {  
  4.         this.gun=_gun;  
  5.     }  
  6. void killEnemy()  
  7.         system.out.printIn("杀敌");  
  8.         gun.shoot();  
  9. }  
场景使用类:

派生到我的代码片

    class Client  
  1. static void main(string[] args)  
  2.         Soldier sanMao = new Soldier();  
  3.         sanMao.setGun(new Rifle());  
  4.         sanMao.killEnemy();  
  5. }  
如果使用机枪,则 我们只需要将 new Rifle() 改成 new MachineGun() 就可以了
注:在类中调用其他类时务必使用父类或接口

现在,我们新需求来了,我们要增加一个玩具枪,


但是,玩具枪不能用来杀敌,不应该写在shoot中,如何解决呢?
答:虚构一个

派生到我的代码片

    class ToyGun      @Override  
  1. void shoot()  
  2.     {//该方法不实现  
  3. }  
若是此时修改场景类中的第六行为:

派生到我的代码片

    sanMao.setGun(new ToyGun());  
此时输出结果是: 杀敌
这样一来,玩具枪也用来杀敌了,这是明显不对滴。
解决方法1: 
    在Soldier类中增加instanceof的判断,如果是玩具枪,则不杀敌。
    但是!我们为了修正这样的Bug,就要求所有与该父类有关的类都是增加判断是非常不合理的。所以,请看解决方法2:
解决方法2:
    ToyGun脱离继承,建立单独的父类,又为了实现代码复用,可与AbstractGun建立关联委托关系


如:我们可以在AbstractToy 中声明将声音,形状都委托给AbstractGun 处理,然后将将基类下的子类自由扩展,互不影响

若子类不能完全地实现父类方法,则建议断开父子继承关系,采用依赖,聚集,组合等关系代替。

2. 子类可以有自己的个性
        向下转型是不安全的,有子类未必就可以出现父类
3. 覆盖或实现父类方法时输入参数可以被放大
    方法的入参称为前置条件,前置条件是你要让我执行,就必须满足我的条件。
    后置条件是我执行完成了要反馈,反馈的标准是什么。
    拥有继承关系的两个类中,可以实现重载overload.
4. 重写或实现父类方法时输入结果可以被缩小
    父类一个方法返回值是类型T,子类的相同方法返回值为S,则根据里氏替换原则要求S必须小于等于T.
    建议:采用里氏替换原则尽量避免子类的“个性”

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