设计模式学习之——六大设计原则之二：里氏替换原则

先讲下继承：

优点：

        代码共享，代码重用，可扩展，开放性

缺点：

        侵入性，降低灵活性，增强耦合性

解决继承的缺点：里氏替换！

定义1：If for each object o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms of T, the behavior of P is unchanged when o1 is substituted for o2 then S is a subtypeof T.

（如果对每个类型为S的对象o1，都有类型为T的对象o2，使得以T定义的所有程序P在所有对象o1都代换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型S是T的子类型）

定义2：Functions that use pointers of references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.

（所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象）

解释：只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误。

包含了四层含义：

1. 子类必须完全实现父类的方法

    定义一个接口或抽象类，然后实现，调用类直接传入接口或抽象类

eg:

    

枪的职责：射击

士兵类：killEnemy，使用枪杀敌，具体用什么枪，调用的时候才知道

下面给出枪的抽象类：

[java] view plaincopy

1. public abstract class AbstractGun  
2. {  
3.     public abstract void shoot();  
4. }  

手枪等枪的实现类：

[java] view plaincopy

1. public class Handgun extends AbstractGun  
2. {  
3.     //手枪  
4.     @Override  
5.     public void shoot()  
6.     {  
7.         System.out.printIn("手枪射击");  
8.     }  
9. }  

士兵实现类：

[java] view plaincopy

1. public class Soldier  
2. {  
3.     private AbstractGun gun;  
4.     public void setGun(AbstractGun _gun)  
5.     {  
6.         this.gun=_gun;  
7.     }  
8.     public void killEnemy()  
9.     {  
10.         system.out.printIn("杀敌");  
11.         gun.shoot();  
12.     }  
13. }  

场景使用类：

[java] view plaincopy

1. public class Client  
2. {  
3.     public static void main(string[] args)  
4.     {  
5.         Soldier sanMao = new Soldier();  
6.         sanMao.setGun(new Rifle());  
7.         sanMao.killEnemy();  
8.     }  
9. }  

如果使用机枪，则 我们只需要将 new Rifle() 改成 new MachineGun() 就可以了

注：在类中调用其他类时务必使用父类或接口

现在，我们新需求来了，我们要增加一个玩具枪，

但是，玩具枪不能用来杀敌，不应该写在shoot中，如何解决呢？

答：虚构一个！

[java] view plaincopy

1. public class ToyGun extends AbstractGun  
2. {  
3.     @Override  
4.     public void shoot()  
5.     {//该方法不实现  
6.     }  
7. }  

若是此时修改场景类中的第六行为：

[java] view plaincopy

1. sanMao.setGun(new ToyGun());  

此时输出结果是：杀敌

这样一来，玩具枪也用来杀敌了，这是明显不对滴。

解决方法1： 

    在Soldier类中增加instanceof的判断，如果是玩具枪，则不杀敌。

    但是！我们为了修正这样的Bug，就要求所有与该父类有关的类都是增加判断是非常不合理的。所以，请看解决方法2:

解决方法2：

    ToyGun脱离继承，建立单独的父类，又为了实现代码复用，可与AbstractGun建立关联委托关系

如：我们可以在AbstractToy 中声明将声音，形状都委托给AbstractGun 处理，然后将将基类下的子类自由扩展，互不影响

若子类不能完全地实现父类的方法，则建议断开父子继承关系，采用依赖，聚集，组合等关系代替。

2. 子类可以有自己的个性

        向下转型是不安全的，有子类未必就可以出现父类。

3. 覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大

    方法的入参称为前置条件，前置条件是你要让我执行，就必须满足我的条件。

    后置条件是我执行完成了要反馈，反馈的标准是什么。

    拥有继承关系的两个类中，可以实现重载overload.

4. 重写或实现父类的方法时输入结果可以被缩小

    父类一个方法返回值是类型T，子类的相同方法返回值为S，则根据里氏替换原则要求S必须小于等于T.

    建议：采用里氏替换原则尽量避免子类的“个性”