六大原则之里氏替换原则
阐述一下： 肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样，对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在1988年，由麻省理工学院的一位姓里的女士（Barbara Liskov）提出来的。 定义1：如果对每一个类型为 T1的对象 o1，都有类型为 T2 的对象o2，使得以 T1定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型。 定义2：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。 问题由来：有一功能P1，由类A完成。现需要将功能P1进行扩展，扩展后的功能为P，其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成，则子类B在完成新功能P2的同时，有可能会导致原有功能P1发生故障。 比如： classCA
{
public:
CA(){}
intfunc1(inta,intb)
{
returna-b;
}
};
classCB:publicCA
{
public:
CB(){}
intfunc1(inta,intb,QStringstr)
{
returna+b;
}
intfunc2(inta,intb)
{
returnfunc1(a,b,"-")+100;
}
};
intmain(intargc,char*argv[])
{
QCoreApplicationa(argc,argv);
CB*b=newCB();
qDebug()<<"100-50="<<b->func1(100,50);
qDebug()<<"100-80="<<b->func1(100,80);
qDebug()<<"100+20+100="<<b->func2(100,20);
returna.exec();
}
结果很出人意料的！ 解决方案：当使用继承时，遵循里氏替换原则。类B继承类A时，除添加新的方法完成新增功能P2外，尽量不要重写父类A的方法，也尽量不要重载父类A的方法。 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法（相对于抽象方法而言），实际上是在设定一系列的规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约，但是如果子类对这些非抽象方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。 继承作为面向对象三大特性之一，在给程序设计带来巨大便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加了对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能会产生故障。 先上代码： #include<QCoreApplication> #include<QDebug> #include<iostream> usingnamespacestd; //***、士兵、场景设计 classAbstractGun {
public: virtualvoidshoot() {
cout<<"killpeople!"; } }; classHandGun:publicAbstractGun {
public: virtualvoidshoot() {
cout<<"handgunkill"; } }; classRifle:publicAbstractGun {
public: virtualvoidshoot() {
cout<<"riflekill"; } }; classMachineGun:publicAbstractGun {
public: virtualvoidshoot() {
cout<<"machinegunkill"; } }; classSoldier {
public: voidSetGun(AbstractGun*_gun) {
m_gun=_gun; } virtualvoidKillEnemy() {
m_gun->shoot();//这个很好，可以分别执行虚函数。 } virtual~Soldier(){}
protected: AbstractGun*m_gun; }; //当添加新类“玩具枪”的时候，玩具枪杀不死人，无法执行killenemy等。 //如果子类不能完整的实现父类的方法， //建议断开父子关系，采用依赖、聚集、组合等关系替代继承。 classToyGun {
public: /////.......///// }; //子类可以有自己的个性 classAUG:publicRifle {
public: voidzoomeout() {
cout<<"observedenemyn"; } virtualvoidshoot() {
cout<<"AUGkilln"; } }; //添加***，就要给个狙击手,我自己设计派生(或许其他情况是不允许的吧) classSnipper:publicSoldier {
public: virtualvoidKillEnemy() {
AUG*aug=static_cast<AUG*>(m_gun); aug->zoomeout(); aug->shoot(); } }; //这里使用static，表示外部可以直接所属域调用,为了方便设定。 staticvoidAction() {
Snipper*shibin=newSnipper; shibin->SetGun(newAUG); shibin->KillEnemy();//开始杀敌 } intmain(intargc,char*argv[]) {
QCoreApplicationa(argc,argv); Action(); returna.exec(); } 总结一下： 里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：
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