里氏替换原则Liskov substitation principle
为什么叫里氏替换原则? 里氏替换原则在SOLID这五个设计原则中是比较特殊的存在:如果违反了里氏替换原则,不只是降低软件设计的优雅性,很可能会导致Bug。 里氏替换原则译自Liskov substitution principle。Liskov是一位计算机科学家,也就是Barbara Liskov,麻省理工学院教授,也是美国第一个计算机科学女博士,师从图灵奖得主John McCarthy教授,人工智能概念的提出者。 Robert Martin在《敏捷软件开发:原则、模式与实践》一书中对原论文的解读:子类型(subtype)必须能够替换掉他们的基类型(base type)。这个是更简明的一种表述。 违背 LSP 原则的一个简单示例 一个非常明显地违背 LSP原则的示例就是使用 RTTI(Run Time Type Identification)来根据对象类型选择函数执行。 void DrawShape(const Shape& s) { if (typeid(s) == typeid(Square)) DrawSquare(static_cast<Square&>(s)); else if (typeid(s) == typeid(Circle)) DrawCircle(static_cast<Circle&>(s)); } 正方形和长方形,违背原则的微妙之处 很多情况下对 LSP 原则的违背方式都十分微妙。设想在一个应用程序中使用了 Rectangle 类,描述如下: public class Rectangle { private double _width; private double _height; public void SetWidth(double w) { _width = w; } public void SetHeight(double w) { _height = w; } public double GetWidth() { return _width; } public double GetHeight() { return _height; } } 违反里氏替换原则的危害 当我们违反了这一原则会带来有一些危害:反直觉。期望所有子类行为是一致的,但如果不一致可能需要文档记录,或者在代码跑失败后涨此知识;不可读。如果子类行为不一致,可能需要不同的逻辑分支来适配不同的行为,徒增代码复杂度;不可用。可能出错的地方终将会出错。 ...