定義1:如果對每一個類型為 T1的對象 o1,都有類型為 T2 的對象o2,使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對象 o1 都代換成 o2 時,程序 P 的行為沒有發生變化,那么類型 T2 是類型 T1 的子類型。
定義2:所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象。
問題由來:有一功能P1,由類A完成?,F需要將功能P1進行擴展,擴展后的功能為P,其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成,則子類B在完成新功能P2的同時,有可能會導致原有功能P1發生故障。
解決方案:當使用繼承時,遵循里氏替換原則。類B繼承類A時,除添加新的方法完成新增功能P2外,盡量不要重寫父類A的方法,也盡量不要重載父類A的方法。
繼承包含這樣一層含義:父類中凡是已經實現好的方法(相對于抽象方法而言),實際上是在設定一系列的規范和契約,雖然它不強制要求所有的子類必須遵從這些契約,但是如果子類對這些非抽象方法任意修改,就會對整個繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達了這一層含義。
繼承作為面向對象三大特性之一,在給程序設計帶來巨大便利的同時,也帶來了弊端。比如使用繼承會給程序帶來侵入性,程序的可移植性降低,增加了對象間的耦合性,如果一個類被其他的類所繼承,則當這個類需要修改時,必須考慮到所有的子類,并且父類修改后,所有涉及到子類的功能都有可能會產生故障。
例子:
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public class Rectangle { int width; int height; public Rectangle( int w, int h){ width = w; height = h; } public int getArea(){ return width*height; } } public class Square extends Rectangle { public Square( int w, int h) { super (w, h); } public int getArea(){ return width*width; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Rectangle rectangle = new Rectangle( 10 , 20 ); // Square rectangle = new Square(10, 20); System.out.println( "面積:" +rectangle.getArea()); } } |
如果我們把長方形類Rectangle 替換為正方形類Square,那么求出的面積就不正確了,原因是我們繼承的時候重寫了父類的getArea方法。這是違背里氏替換原則的。
當然,這里只是舉個例子,實際項目中我們不會這樣修改的。
總結:
1. 盡量不要重寫父類方法,而是增加自己特有的方法。
2. 繼承給程序設計帶來巨大便利的同時,也帶來了弊端。如果一個類被其他的類所繼承,則當這個類需要修改時,必須考慮到所有的子類,并且父類修改后,所有涉及到子類的功能都有可能會產生BUG。