设计模式原则之里氏替换原则

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定义： 

 

    1：如果对每一个类型为 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 都代换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型。

 

    2：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象

通俗来讲：父类必须能够使用子类替换

 

里氏替换原则能带来哪些好处？

1. 里氏替换原则能够将对于基类中定义的所有子程序，用在它的任何一个派生类中时的含义都应该是相同的。这样继承才不会增加复杂度，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。继承带来的复杂度就降低了。

2. 针对基类编程可以提高代码的复用性

 

 

如何保证遵循里氏替换原则

    继承是保证里氏替换原则的前提，但是继承也有不能满足里氏替换原则的时候。此时我们可以采用如下两种方法进行设计：

 

1、重新提取公共部分的方法

     把冲突的派生类与基类的共部分提取出来作为一个抽象基类，然后分别继承这个类。

 

2、改变继承关系

     即：从父子关系变为委派关系或兄弟关系。

     可以把它们的一些公有特性提取到一个抽象接口，再分别实现。

 

例如：

    最初发送邮件的设计如下：

 

  考虑到给普通人发送邮件和给VIP用户发送邮件中的send方法中的代码有重复，遵从里氏替换原则，我们将共有部分的代码提取出来，并改变CommonCustomer和VIPCustomer的继承关系。修改之后如下：

 

 

总结：

里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

1. 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。

2. 子类中可以增加自己特有的方法。

3. 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松。

4. 当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格。