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Java設(shè)計(jì)模式七大原則之里氏替換原則詳解

更新時(shí)間：2022年02月09日 09:20:26 作者：溫故知新之java

在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，里氏替換原則（Liskov Substitution principle）是對(duì)子類型的特別定義。本文將為大家詳細(xì)介紹Java設(shè)計(jì)模式七大原則之一的里氏替換原則，需要的可以參考一下

定義

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle，LSP），官方定義如下：如果對(duì)每一個(gè)類型為S的對(duì)象o1，都有類型為T的對(duì)象o2，使得以T定義的所有程序P在所有的對(duì)象 o1都代換成o2時(shí)，程序P的行為沒(méi)有發(fā)生變化，那么類型S是類型T的子類型，所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對(duì)象。則通俗的來(lái)講：子類可以擴(kuò)展父類的功能，但是子類不能修改父類原有的功能里氏替換原則就是給繼承性的使用制定了規(guī)范

案例

需求

現(xiàn)在有一個(gè)計(jì)算器（父類）可以完成加減乘除，定義其子類，來(lái)演示繼承可能出現(xiàn)的問(wèn)題

方案一

定義計(jì)算器類Calculator.java

/**
 * 計(jì)算器類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:25
 * @version:1.0
 */
public class Calculator {
    //定義加法功能
    public int add(int a,int b){
        return a + b;
    }
    //定義減法功能
    public int sub(int a,int b){
        return a - b;
    }
}

定義超級(jí)計(jì)算器類SuperCalculator.java

/**
 * 超級(jí)計(jì)算器類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:25
 * @version:1.0
 */
public class SuperCalculator extends Calculator{
    //增補(bǔ)需求，兩數(shù)相加再加5
    @Override
    public int add(int a,int b){
        return a + b + 5;
    }
    //希望兩數(shù)相加之和與100求差
    public int mul(int a,int b){
        int count = add(a, b);
        return 100 - count;
    }
}

定義測(cè)試類Test1.java

/**
 * 測(cè)試類1
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:25
 * @version:1.0
 */
public class Test1 {

    public static void main(String[] args) {
        int result = new Calculator().add(4,6);
        System.out.println("4和6之和為:" + result);

        int mul = new SuperCalculator().mul(4,6);
        System.out.println("4和6之和與100相差:" + mul);
    }
}

測(cè)試結(jié)果：可以看到4和6之后與100相差的結(jié)果為85，明顯是錯(cuò)誤的答案。錯(cuò)誤的原因就是SuperCalculator類繼承Calculator類之后，重寫了add方法，最終在調(diào)用的時(shí)候產(chǎn)生了錯(cuò)誤的答案

方案二

定義基礎(chǔ)類Base.java

/**
 * 基礎(chǔ)類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:36
 * @version:1.0
 */
public class Base {
    
}

改造后的超級(jí)計(jì)算器類SuperCalculatorNew.java

/**
 * 超級(jí)計(jì)算器類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:25
 * @version:1.0
 */
public class SuperCalculatorNew extends Base{

    private Calculator calculator = new Calculator();

    //增補(bǔ)需求，兩數(shù)相加再加5
    public int add(int a,int b){
        return a + b + 5;
    }
    //希望兩數(shù)相加之和與100求差
    public int mul(int a,int b){
        int count = calculator.add(a, b);
        return (100 - count);
    }
}

測(cè)試類Test2.java

/**
 * 測(cè)試類2
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/1/31 15:25
 * @version:1.0
 */
public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        int result = new Calculator().add(4,6);
        System.out.println("4和6之和為:" + result);

        int mul = new SuperCalculatorNew().mul(4,6);
        System.out.println("4和6之和與100相差:" + mul);
    }
}

測(cè)試結(jié)果：可以看到測(cè)試結(jié)果正確