面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)之LSP
??????前段時(shí)間完成我的畢業(yè)論文,是關(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)模式的一些討論,為此重讀了Robert C.Martin的《Aglile Software Development Principles,Patterns and Pratices》這本著作,對(duì)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí),在這里和大家分享一下。
??????《Agile》一書中提到一系列的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則,其中一條是叫作LSP---Liskov替換原則。LSP是Barbara Liskov在她1988年的論文中提出的,其內(nèi)容是:子類必須能夠完全替換掉它的父類。LSP是使OCP成立的條件之一(關(guān)于OCP在以后的文章會(huì)作討論),二者都是面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)和抽象的基礎(chǔ)。
??????舉個(gè)例子,當(dāng)我們有一個(gè)Car這個(gè)類
public
?
class
?Car?{
????
???? public ? void ?run(){
????????System.out.println( " I?am?running " );
????}
????
???? public ? void ?stop(){
????????System.out.println( " I?am?stop " );
????}
}
????
???? public ? void ?run(){
????????System.out.println( " I?am?running " );
????}
????
???? public ? void ?stop(){
????????System.out.println( " I?am?stop " );
????}
}
現(xiàn)在,如果有一個(gè)類與Car類有關(guān)系,在面向?qū)ο笾?,類之間的關(guān)系就是組合和繼承。當(dāng)確定這個(gè)類為另外一個(gè)類的使用者、擁有者時(shí)就用組合,譬如Person類使用Car類。使用者的類有一個(gè)特征就是運(yùn)行時(shí)多態(tài)放在它們之間是不管用的,譬如Person可能有一些eat、laugh等公共方法,如果Person是Car的子類,根據(jù)運(yùn)行時(shí)多態(tài)就可以用Car來(lái)替換Person,Car就有得eat這個(gè)方法,顯然是不合邏輯的。
??? 如果確定是有一種特殊的Car會(huì)飛的,除了run和stop之外還有一個(gè)fly的方法,現(xiàn)在就是使用繼承的場(chǎng)合。
public?class?FlyingCar?extends?Car?{
????public?void?fly(){
????????System.out.println("I?am?Fly");
????}
}
????public?void?fly(){
????????System.out.println("I?am?Fly");
????}
}
雖然使用了繼承,但是確違反了LSP。因?yàn)镃ar中并沒有fly這個(gè)方法,運(yùn)行時(shí)多態(tài)便被破壞。為了獲得多態(tài)性,將Car重構(gòu)為抽象類,在其中添加一個(gè)抽象的fly方法,多態(tài)性便得以保存。但是這樣做的話就說(shuō)明所有Car的抽象都是會(huì)fly的,這顯然是不合理。為此,應(yīng)該去掉Car中的fly方法,Car就不是抽象類,再由Car這個(gè)抽象類派生出抽象的FlyingCar,里面包含fly的抽象方法。這樣,F(xiàn)lyingCar抽象類和它的派生類就確保遵守了LSP了。
??????還有一種做法,將fly方法抽象到一個(gè)Flyable接口中。FlyingCar在繼承Car的同時(shí)實(shí)現(xiàn)Flyable接口,就是說(shuō),F(xiàn)lyingCar的上級(jí)父類就是Car和Flyable,按照LSP是完全可以覆蓋父類的。
public?interface?Flyable?{
????void?fly();
}
????void?fly();
}
public?class?FlyingCar?extends?Car?implements?Flyable?{
????public?void?fly(){
????????System.out.println("I?am?fly");
????}
}
????public?void?fly(){
????????System.out.println("I?am?fly");
????}
}
使用運(yùn)行時(shí)多態(tài)時(shí)要獲得fly方法必須轉(zhuǎn)型為Flyable接口
public?class?CarMain?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Car?car=new?FlyingCar();
????????car.run();
????????car.stop();
????????((Flyable)car).fly();
????}
}
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Car?car=new?FlyingCar();
????????car.run();
????????car.stop();
????????((Flyable)car).fly();
????}
}
LSP是指導(dǎo)使用繼承的準(zhǔn)則。繼承肯定是子類添加父類所不具有的新方法的,此時(shí)若忽略LSP,多態(tài)性便會(huì)在設(shè)計(jì)中消失。所以當(dāng)使用繼承時(shí),為了保證多態(tài)性,就需要遵守LSP多做一些工作了。
posted on 2006-08-03 00:28 it民工 閱讀(775) 評(píng)論(1) 編輯 收藏 所屬分類: 面向?qū)ο笏枷?/a>