里氏置換原則(Liskov Substitution Principle),簡(jiǎn)稱(chēng)LSP
定義:
Functions that use pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.
所有引用基類(lèi)的地方必須能夠透明的使用其子類(lèi)對(duì)象。
也就是說(shuō),只要父類(lèi)出現(xiàn)的地方子類(lèi)就能夠出現(xiàn),而且替換為子類(lèi)不會(huì)產(chǎn)生任何錯(cuò)誤或異常。但是反過(guò)來(lái),子類(lèi)出現(xiàn)的地方,替換為父類(lèi)就可能出現(xiàn)問(wèn)題了。
這個(gè)原則是為良好的繼承定義一個(gè)規(guī)范,簡(jiǎn)單的講,有4層含義:
一、子類(lèi)必須完全實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法
定義一個(gè)抽象類(lèi)
public abstract class ViewPoint { //去麗江旅游public abstract void where();}下面兩個(gè)類(lèi)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)抽象類(lèi)
public class Lijiang extends ViewPoint {
@Override public void where() { System.out.println("歡迎來(lái)到麗江……");}
} public class Zhangjiajie extends ViewPoint {
@Override public void where() { System.out.println("歡迎來(lái)到張家界……");}
}人物是涂涂,在里面設(shè)置類(lèi)類(lèi)型來(lái)傳遞參數(shù)。此時(shí)涂涂要去的旅游景點(diǎn)還是抽象的
public class Tutu { //定義要旅游的景點(diǎn)private ViewPoint viewpoint;//涂涂要去的景點(diǎn)public void setViewPoint(ViewPoint viewpoint)
{ this.viewpoint = viewpoint;}
public void travelTo()
{ System.out.println("涂涂要去旅游了");viewpoint.where();}場(chǎng)景類(lèi)。設(shè)置具體要去的景點(diǎn)
public class Sence { public static void main(String args[])
{ Tutu tutu = new Tutu();//設(shè)置要去的旅游景點(diǎn)tutu.setViewPoint(new Lijiang());tutu.travelTo();}運(yùn)行結(jié)果:
涂涂要去旅游了
歡迎來(lái)到麗江……
二、子類(lèi)可以有自己的特性
也就是說(shuō)在類(lèi)的子類(lèi)上,可以定義其他的方法或?qū)傩?
三、覆蓋或者實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸入?yún)?shù)可以被放大
父類(lèi)能夠存在的地方,子類(lèi)就能存在,并且不會(huì)對(duì)運(yùn)行結(jié)果有變動(dòng)。反之則不行。
父類(lèi),say()里面的參數(shù)是HashMap類(lèi)型,是Map類(lèi)型的子類(lèi)型。(因?yàn)樽宇?lèi)的范圍應(yīng)該比父類(lèi)大)
import java.util.Collection;import java.util.HashMap;
public class Father { public Collection say(HashMap map)
{ System.out.println("父類(lèi)被執(zhí)行……");return map.values();}子類(lèi),say()里面的參數(shù)變成了Map類(lèi)型,Map范圍比HashMap類(lèi)型大,符合LSP原則。注意這里的say不是覆寫(xiě)父類(lèi)的say,因?yàn)閰?shù)類(lèi)型不同。而是重載。
import java.util.Collection;import java.util.Map;
/* * 子類(lèi)繼承了父類(lèi)的所有屬性*/ public class Son extends Father { //方法輸入?yún)?shù)類(lèi)型public Collection say(Map map)
{ System.out.println("子類(lèi)被執(zhí)行……");return map.values();}場(chǎng)景類(lèi)
import java.util.HashMap;
public class Home { public static void main(String args[])
{ invoke();}
public static void invoke()
{ //父類(lèi)存在的地方,子類(lèi)就應(yīng)該能夠存在//Father f = new Father();Son s = new Son();HashMap map = new HashMap();//f.say(map);s.say(map);}無(wú)論是用父類(lèi)還是子類(lèi)調(diào)用say方法,得到的結(jié)果都是
父類(lèi)被執(zhí)行……
但是,如果將上面Father里的say參數(shù)改為Map,子類(lèi)Son里的say參數(shù)改為HashMap,得到的結(jié)果就變成了
f.say(map)結(jié)果:父類(lèi)被執(zhí)行……
s.say(map)結(jié)果: 子類(lèi)被執(zhí)行……
這樣會(huì)造成邏輯混亂。所以子類(lèi)中方法的前置條件必須與父類(lèi)中被覆寫(xiě)的前置條件相同或者更寬。
四、覆寫(xiě)或者實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸出結(jié)果可以被縮小
其實(shí)與上面的類(lèi)似,也就是父類(lèi)能出現(xiàn)的地方子類(lèi)就可以出現(xiàn),而且替換為子類(lèi)不會(huì)產(chǎn)生任何錯(cuò)誤或者異常,使用者也無(wú)需知道是父類(lèi)還是子類(lèi)。但是反過(guò)來(lái)就不行了,有子類(lèi)出現(xiàn)的地方,父類(lèi)未必就適應(yīng)。(畢竟子類(lèi)的范圍要>=父類(lèi)的范圍)