面向对象的原则之替换原则

雨点打透心脏的1/2处 2022-07-16 01:26 158阅读 0赞

# 替换原则 #

替换原则由MIT计算机科学实验室的Liskov女士在1987年的OOPSLA大会上的一篇文章《Data Abstraction and Hierarchy》中提出，主要阐述有关继承的一些原则，故又称里氏替换原则。

2002年，Robert C.Martin出版了一本名为《Agile Software Development Principles Patterns and Practices》的书，在书中他把里氏代换原则最终简化为一句话：“Subtypes must be substitutable for their base types”。（子类必须能够替换成它们的基类。）

# LSP的内容 #

里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）的定义和主要的思想如下：由于面向对象编程技术中的继承在具体的编程中过于简单，在许多系统的设计和编程实现中，我们并没有认真地、理性地思考应用系统中各个类之间的继承关系是否合适，派生类是否能正确地对其基类中的某些方法进行重写等问题。因此经常出现滥用继承或者错误地进行了继承等现象，给系统的后期维护带来不少麻烦。这就需要我们有一个设计原则来遵循，它就是替换原则。

LSP指出：**子类型必须能够替换掉它们的父类型、并出现在父类能够出现的任何地方**。它指导我们如何正确地进行继承与派生，并合理地重用代码。此原则认为，一个软件实体如果使用一个基类的话，那么一定适用于其子类，而且这根本不能察觉出基类对象和子类对象的区别。

# LSP主要是针对继承的设计原则 #

因为继承与派生是OOP的一个主要特性，能够减少代码的重复编程实现，从而实现系统中的代码复用，但如何正确地进行继承设计和合理地应用继承机制呢？

这就是LSP所要解决的问题:

如何正确地进行继承方面的设计？

最佳的继承层次如何获得？

怎样避免所设计的类层次陷入不符合OCP原则的状况？

那如何遵守该设计原则呢？

父类的方法都要在子类中实现或者重写，并且派生类只实现其抽象类中声明的方法，而不应当给出多余的方法定义或实现。

在客户端程序中只应该使用父类对象而不应当直接使用子类对象，这样可以实现运行期绑定（动态多态）。

如果A、B两个类违反了LSP的设计，通常的做法是创建一个新的抽象类C，作为两个具体类的超类，将A和B的共同行为移动到C中，从而解决A和B行为不完全一致的问题。

PHP对LSP的支持并不好，缺乏向上转型等概念，只能通过一些曲折的方法实现。对于这个原则，这里就不再细讲了。