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LSP到底是什么？——從四個(gè)方面詳解 lsp是啥

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LSP是什么？LSP是“Liskov substitution principle”（里氏替換原則）的縮寫(xiě) 。在面向?qū)ο蟮木幊讨?nbsp;， 它是一個(gè)十分重要的原則 ， 是保證代碼質(zhì)量和可維護(hù)性的關(guān)鍵 。在本文中 ， 我們將從四個(gè)方面對(duì)LSP進(jìn)行詳細(xì)的闡述 。
一、LSP的定義和意義
LSP是軟件工程中由芭芭拉·利斯科夫提出來(lái)的一個(gè)原則 。它主要包含兩個(gè)方面 ， 即方法重載和方法重寫(xiě) 。所謂方法重載就是子類覆蓋了基類的方法 ， 而方法重寫(xiě)就是子類增加了新的方法 。LSP的主要作用是保證代碼的一致性 ， 使得代碼更加穩(wěn)定、易于維護(hù) 。
LSP影響著編程語(yǔ)言的類型系統(tǒng) ， 為代碼設(shè)計(jì)者提供了一些原則 。使用LSP能夠使得代碼更加具有擴(kuò)展性和可維護(hù)性 ， 避免造成代碼超級(jí)復(fù)雜 ， 這在面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)中尤其重要 。
二、LSP原則的核心思想
LSP原則的核心思想是讓子類可以針對(duì)基類的行為進(jìn)行擴(kuò)展但不影響基類原有行為的一種設(shè)計(jì)原則 。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) ， 就是保證在子類擴(kuò)展自己的功能時(shí)不會(huì)影響到父類的行為 。
舉個(gè)例子：父親和兒子都有一個(gè)喜歡跑步的習(xí)慣 ， 但是兒子喜歡做一些花樣來(lái)跑步 ， 比如高抬腿、跑步擺手等等 。這時(shí)候 ， 如果你把兒子歸類為“人” ， 那么他自然可以繼承“跑步”這個(gè)行為 。但是 ， 假如你需要在父親的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展 ， 比如增加“向前翻滾”這樣的特殊跑步動(dòng)作 ， 那么你不能只考慮兒子的行為 ， 還要考慮“人”的行為 。這就是LSP原則的核心思想 ， 保證子類的行為擴(kuò)展不會(huì)對(duì)父類產(chǎn)生影響 。
三、實(shí)現(xiàn)LSP原則的方式
要實(shí)現(xiàn)LSP原則的話 ， 最重要的是保證子類可以父類替換 。這樣做可以提高代碼的可讀性、可擴(kuò)展性以及可維護(hù)性 。那么 ， 實(shí)現(xiàn)LSP原則有哪些方式呢？
（1）子類不應(yīng)該禁止基類的行為 。當(dāng)我們子類重寫(xiě)了基類的行為后 ， 基類的行為應(yīng)該依舊有效 ， 否則這就不是一個(gè)良好的設(shè)計(jì) 。
（2）子類應(yīng)該保持父類的連接性 。在面向?qū)ο蟮能浖?nbsp;， 子類需要繼承基類 ， 而且需要保持與父類的同行性 ， 這樣才能保證子類擁有基類的所有行為 。
（3）子類需要有自己的行為 。雖然子類可以繼承基類的行為 ， 但是子類同時(shí)也應(yīng)該有自己的行為 。
四、LSP原則應(yīng)用實(shí)例
下面我們來(lái)看看兩個(gè)例子 ， 以此來(lái)具體解釋LSP原則的應(yīng)用實(shí)例：
（1）汽車?yán)?nbsp;， 假設(shè)有三個(gè)類：汽車（Vehicle）、小汽車（Car）和大巴車（Bus） 。小汽車和大巴車都是汽車的子類 ， 假設(shè)汽車有個(gè)方法叫“開(kāi)車” ， 那么小汽車和大巴車也應(yīng)該都有開(kāi)車的方法 。
（2）鳥(niǎo)類例子 ， 假設(shè)有兩個(gè)類：鳥(niǎo)類（Birds）和鴕鳥(niǎo)（Ostrich） 。鳥(niǎo)類擁有一些行為 ， 比如說(shuō)飛行（fly）和走路（walk） ， 而鴕鳥(niǎo)因?yàn)樽陨硖匦詻](méi)有飛行的能力 。所以 ， 我們?cè)谠O(shè)計(jì)鴕鳥(niǎo)時(shí)不能只讓它繼承父類的動(dòng)作 ， 而是要設(shè)計(jì)出一種使得鴕鳥(niǎo)能夠走路的方法 ， 保證習(xí)慣和行為是和鳥(niǎo)類一致的 。
總結(jié)
LSP原則是面向?qū)ο蟮木幊讨械闹匾瓌t之一 ， 保證了代碼復(fù)雜度的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性 。在設(shè)計(jì)程序時(shí) ， 我們需要遵循LSP原則 ， 確保子類的行為可以在父類的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而不會(huì)對(duì)父類的行為產(chǎn)生影響 。因?yàn)橐粋€(gè)良好的設(shè)計(jì)往往可以引導(dǎo)出高效、可維護(hù)的代碼 ， 這對(duì)長(zhǎng)期維護(hù)軟件非常重要 。

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