肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出来的。
定义1:如果对于每个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象O2,使得以T1定义的所有程序p在所有的对象o1替换成o2时,程序p的行为没有发生变化,那么类型T2是T1的子类型
定义2:所有引用基类的地方必须能透明的使用其子类的对象
问题由来:有一功能p1,由类A完成,先需要将功能p1进行扩展,扩展后的功能为P,其中P由原功能P1和新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成,则子类B在完成新功能P2的时候,有可能导致原功能p1发生故障
解决方案:在使用继承时,遵循里氏替换原则,类B继承类A时,除了添加新的方法完成新的功能P2时,尽量不要重写基类A的方法,也不要重载基类A的方法
继承包含这层含义:基类中已经实现了的方法(相对于抽象方法而言),实际上是设定一系列的规范和契约,虽然它不要求所有的子类都必须遵从这些契约,如果子类对这些非抽象的方法重写或者任意修改,会对整个继承体系造成破坏,而里氏替换原则就是表达了这层含义.
继承作为面向对象的三大特征之一,在给程序设计带来便利的同时,也带来了弊端,比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类被其他类所继承时,当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,且基类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
如果非要重写基类的方法,比较通用的做法是:原来的基类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖、聚合,组合等关系代替。
里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展基类的功能,但不能改变基类所有的功能,它包含以下4点:
(1)、子类可以实现基类的抽象方法,但是不能重写基类的非抽象方法
(2)、子类可以增加自己独有的方法
(3)、当子类的方法重载(写)基类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比基类方法的输入更宽松
(4)、当子类的方法实现基类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比基类更严格
看上去很不可思议,因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则,程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问,假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果?
后果就是:你写的代码出问题的几率将会大大增加。