在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解、灵活和可维护。这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原则的子集,在他2000年的论文《设计原则与设计模式》中首次提出。

SOLID 原则包含:

本文我们来介绍里氏替换原则

里氏替换原则

在面向对象的程序设计中,里氏替换原则(Liskov Substitution principle)是对子类型的特别定义。它由芭芭拉·利斯科夫(Barbara Liskov)在1987年的一次会议上,在名为“数据的抽象与层次”的演说中首次提出。

里氏替换原则的内容可以描述为:派生类(子类)对象可以在程序中代替其基类(超类)对象。

也就是说,程序中的对象不管出现在什么地方,都应该可以使用其派生类(子类)的对象进行替换,而不影响程序运行的正确性。

C# 示例

我们看这样一个示例,假设一个企业有三种员工,一种是拿铁饭碗的永久雇员,一种是合同工,一种是临时工。我们设计几个类来表示这三种员工。

糟糕的示范

先定义一个 Employee 基类。

public abstract class Employee
{
public string Name { get; set; }
/// <summary>
/// 计算奖金
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract decimal CalculateBonus();
}

再定义该基类的三个子类:

/// <summary>
/// 永久雇员
/// </summary>
public class PermanentEmployee : Employee
{
public override decimal CalculateBonus()
{
return 80000;
}
} /// <summary>
/// 合同工
/// </summary>
public class ContractEmployee : Employee
{
public override decimal CalculateBonus()
{
return 2000;
}
} /// <summary>
/// 临时工(临时工没有奖金)
/// </summary>
public class TemporaryEmployee : Employee
{
public override decimal CalculateBonus()
{
throw new NotImplementedException(); //违反里氏替换原则
}
}

接下来在 Main 方法中调用它们。

先定义一个类型为基类 Employee 的变量 e,再分别使用其子类 PermanentEmployeeContractEmployeeTemporaryEmployee 创建对象赋值给基类变量 e,然后调用 eCalculateBonus() 方法。

static void Main(string[] args)
{
Employee e; e = new PermanentEmployee() { Name = "张三" };
Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元"); e = new ContractEmployee() { Name = "李四" };
Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元"); e = new TemporaryEmployee() { Name = "王五" };
Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元");
}

运行一下可以观察到(显而易见的),当使用 PermanentEmployeeContractEmployee 类创建的对象替换基类型 Employee 的变量 e 时,调用 CalculateBonus() 方法可以正常运行,但是使用 TemporaryEmployee 类创建的对象替换变量 e 时,调用 CalculateBonus() 方法抛出了异常,导致程序无法正常运行。这就明显违反了里氏替换原则

那么,应该如何改进一下呢?

正确的示范

我们看到,每种员工都有基本信息 Name 属性,但是由于临时工 TemporaryEmployee 没有奖金,所以不需要计算奖金。因此我们应该把计算奖金的方法 CalculateBonus 单独抽象出去,而不是让它们都继承于同一个基类,并将 TemporaryEmployee 子类中的 CalculateBonus 方法抛出一个异常。

改进后的代码:

interface IEmployee
{
/// <summary>
/// 计算年终奖
/// </summary>
/// <returns></returns>
public decimal CalculateBonus();
} public abstract class Employee
{
public string Name { get; set; }
} /// <summary>
/// 永久雇员
/// </summary>
public class PermanentEmployee : Employee, IEmployee
{
public decimal CalculateBonus()
{
return 80000;
}
} /// <summary>
/// 合同工
/// </summary>
public class ContractEmployee : Employee, IEmployee
{
public decimal CalculateBonus()
{
return 2000;
}
} /// <summary>
/// 临时工
/// </summary>
public class TemporaryEmployee : Employee
{
}

Main 方法中,将调用它们的测试代码改为:

static void Main(string[] args)
{
Employee e;
IEmployee ie; var p = new PermanentEmployee() { Name = "张三" };
e = p;
ie = p;
Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {ie.CalculateBonus()} 元"); var c = new ContractEmployee() { Name = "李四" };
e = c;
ie = c;
Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {ie.CalculateBonus()} 元"); e = new TemporaryEmployee() { Name = "王五" };
Console.WriteLine($"{e.Name} 是临时工,无年终奖。");
}

程序运行正常。

这样,这些子类的设计便遵循了里氏替换原则

总结

本文我介绍了 SOLID 原则中的里氏替换原则(Liskov substitution principle),并通过 C# 代码示例简明地诠释了它的含意和实现,希望对您有所帮助。

作者 : 技术译民

出品 : 技术译站

参考文档:

C# 实例解释面向对象编程中的里氏替换原则的更多相关文章

  1. C# 实例解释面向对象编程中的单一功能原则

    在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解.灵活和可维护.这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原 ...

  2. C# 实例解释面向对象编程中的开闭原则

    在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解.灵活和可维护.这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原 ...

  3. C# 实例解释面向对象编程中的接口隔离原则

    在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解.灵活和可维护.这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原 ...

  4. C# 实例解释面向对象编程中的依赖反转原则

    在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解.灵活和可维护.这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原 ...

  5. C#中的里氏替换原则

    里氏转换原则 子类可以赋值给父类对象 父类对象可以强制转化为对应的子类对象 里氏替换原则直观理解就是"子类是父类",反过来就说不通了. 就像男人是人对的,但人是男人就不对了. 这样 ...

  6. &quot;围观&quot;设计模式(2)--里氏替换原则(LSP,Liskov Substitution Principle)

    在面向对象的程序设计中.里氏替换原则(Liskov Substitution principle)是对子类型的特别定义.它由芭芭拉·利斯科夫(Barbara Liskov)在1987年在一次会议上名为 ...

  7. [OOD]违反里氏替换原则的解决方案

    关于OOD中的里氏替换原则,大家耳熟能祥了,不再展开,可以参考设计模式的六大设计原则之里氏替换原则.这里尝试讨论常常违反的两种形式和解决方案. 违反里氏替换原则的根源是对子类及父类关系不明确.我们在设 ...

  8. C#中面向对象编程中的函数式编程详解

    介绍 使用函数式编程来丰富面向对象编程的想法是陈旧的.将函数编程功能添加到面向对象的语言中会带来面向对象编程设计的好处. 一些旧的和不太老的语言,具有函数式编程和面向对象的编程: 例如,Smallta ...

  9. Dart编程实例 - Dart 面向对象编程

    Dart编程实例 - Dart 面向对象编程 class TestClass { void disp() { print("Hello World"); } } void main ...

随机推荐

  1. JPA与hibernate-------JPA01

    ORM概述 ORM(Object-Relational Mapping) 表示对象关系映射.在面向对象的软件开发中,通过ORM,就可以把对象映射到关系型数据库中.只要有一套程序能够做到建立对象与数据库 ...

  2. Java反射给泛型集合赋值

    Java反射给泛型集合赋值 泛型 Java泛型简单描述下: 比如创建一个List集合,我想在里边只放Student对象信息,就需要写成 List<Student> studentList ...

  3. Docker 私服

    目录 什么是 Docker 私服? Docker 私服搭建 上传镜像至私服 从私服拉取镜像 什么是 Docker 私服? Docker 官方的 Docker Hub 是一个用于管理公共镜像的仓库,我们 ...

  4. linux中链接错误的时候,快速找到缺失的符号在哪个库中

    编译一个opencv程序,链接的时候出现大量的如下错误: /home/admin/opencv/opencv-master/modules/imgproc/src/color_lab.cpp:23: ...

  5. 【记录一个问题】MariaDB 10.1.9 中with rollup的神器问题

    我想统计每天数据的处理状态的汇总,于是写了这样一条语句: 1 select * from ( 2 select ifnull(date(update_time),'_30天汇总') as dtm, i ...

  6. js复制标题和链接

    问题 常常在写博客和作业时候,需要附上参考链接. 希望可以一键得到标题和链接. 解决方案 普通元素 可以使用findid然后复制 但是标题无法使用 <!DOCTYPE html> < ...

  7. 建造者模式(Bulider模式)

    模式的定义与特点 建造者(Builder)模式的定义:指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式.它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象 ...

  8. Linux下查找软件,rpm命令 dpkg命令 apt命令

    centos: 1.查询一个包是否被安装 rpm -q < package name> 2.列出已安装软件相关的所有包 rpm -qa < package name> ubun ...

  9. python网络爬虫-静态网页抓取(四)

    静态网页抓取 在网站设计中,纯HTML格式的网页通常被称之为静态网页,在网络爬虫中静态网页的数据比较容易抓取,因为说有的数据都呈现在网页的HTML代码中.相对而言使用Ajax动态加载的玩个的数据不一定 ...

  10. JVM专题1: 类和类加载机制

    合集目录 JVM专题1: 类和类加载机制 Java对象的结构 在HotSpot虚拟机中, 对象在内存中存储的布局可以分为3块区域 对象头Header 实例数据Instance Data 对齐填充Pad ...