什么是里斯科夫替换原则?一个应用的介绍。
1. Liskov替换原则的概要
Liskov替换原则(Liskov Subsiuio Priciple, LSP)是面向对象编程中的重要设计原则之一。这是由计算机科学家Barbara Liskov提出的,用来测量子类型(子类或派生类)是否可以替换其基类型(父类或超类)。根据这个原则,如果某个软件实体(类、模块、函数等)通过继承关系依赖于基类,那么当它被替换为子类的实例时,程序的行为不能改变。一。
2. Liskov替换原则的应用。
2.1合理利用继承
在应用里斯科夫置换原则时,需要合理利用继承关系。子类应该可以在不违反父协议的情况下扩展和改写功能。换句话说,子类可以经常替换父类,父类的客户代码可以使用子类而无需修改。
2.2接口设计符合合同。
在面向对象的设计中,接口扮演着重要的角色。接口定义了类的行动契约。如果使用Liskov替换原则,你需要确保实现接口的子类可以替换该接口的任何实例。这要求在设计接口时明确描述操作合同,以确保实现细节不会过度暴露给调用者。
中国语:图表计算器。
为了理解Liskov替换的原则,以图形计算器的设计为例。假设有一个叫Shape(图形)的基类,其中包含了计算图形面积的方法calcArea()。这里产生了两个子类:Recagle(长方形)和Circle(圆形)。在LSP中,子类应该可以替换基类的实例而没有副作用。
但是,如果对Recagle的calcArea()方法进行附加操作,例如输出矩形的边长信息,那么当Recagle的实例被替换为基类Shape的实例时,意图有做了的动作不起来的事。这是违反LSP的,因为之前依赖于基类行为的代码不会输出额外的信息。
为了修正这个问题,为了避免基本类契约的毁约,输出一条边信息的动作可以加入到不属于calcArea()的新方法中。
结论
Liskov替换原则是面向对象设计的重要原则,用于测量子类型是否可以无副作用地替换其基类型。合理利用继承关系,明确接口操作合同,可以灵活扩展和重用代码,减少错误。