天富娱乐注册最新网址尊龙客服的7.1.1最新版本更新内容？软件设计原则介绍

更新时间:2021年08月19日15时31分来源:传智教育浏览次数:

在软件开发中，为了提高软件系统的可维护性和可复用性，增加软件的可扩展性和灵活性，程序员要尽量根据6条原则来开发程序，从而提高软件开发效率、节约软件开发成本和维护成本。这六条分别是开闭原则、里氏代换原则、依赖倒转原则、接口隔离原则、迪米特法则、合成复用原则，下面主要介绍里氏代换原则。

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。

里氏代换原则：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。通俗理解：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。换句话说，子类继承父类时，除添加新的方法完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法。

如果通过重写父类的方法来完成新的功能，这样写起来虽然简单，但是整个继承体系的可复用性会比较差，特别是运用多态比较频繁时，程序运行出错的概率会非常大。

下面看一个里氏替换原则中经典的一个例子

【例】正方形不是长方形。

在数学领域里，正方形毫无疑问是长方形，它是一个长宽相等的长方形。所以，我们开发的一个与几何图形相关的软件系统，就可以顺理成章的让正方形继承自长方形。

里氏代换原则

代码如下：

长方形类(Rectangle)：

 public class Rectangle { private double length; private double width; public double getLength() { return length; } public void setLength(double length) { this.length = length; } public double getWidth() { return width; } public void setWidth(double width) { this.width = width; } }

正方形(Square)：

由于正方形的长和宽相同，所以在方法setLength和setWidth中，对长度和宽度都需要赋相同值。

 public class Square extends Rectangle { public void setWidth(double width) { super.setLength(width); super.setWidth(width); } public void setLength(double length) { super.setLength(length); super.setWidth(length); } }

类RectangleDemo是我们的软件系统中的一个组件，它有一个resize方法依赖基类Rectangle，resize方法是RectandleDemo类中的一个方法，用来实现宽度逐渐增长的效果。

 public class RectangleDemo { public static void resize(Rectangle rectangle) { while (rectangle.getWidth() <= rectangle.getLength()) { rectangle.setWidth(rectangle.getWidth() + 1); } } public static void printLengthAndWidth(Rectangle rectangle) { System.out.println(rectangle.getLength()); System.out.println(rectangle.getWidth()); } public static void main(String[] args) { Rectangle rectangle = new Rectangle(); rectangle.setLength(20); rectangle.setWidth(10); resize(rectangle); printLengthAndWidth(rectangle); System.out.println("============"); Rectangle rectangle1 = new Square(); rectangle1.setLength(10); resize(rectangle1); printLengthAndWidth(rectangle1); } }

我们运行一下这段代码就会发现，假如我们把一个普通长方形作为参数传入resize方法，就会看到长方形宽度逐渐增长的效果，当宽度大于长度,代码就会停止，这种行为的结果符合我们的预期;假如我们再把一个正方形作为参数传入resize方法后，就会看到正方形的宽度和长度都在不断增长，代码会一直运行下去，直至系统产生溢出错误。所以，普通的长方形是适合这段代码的，正方形不适合。我们得出结论：在resize方法中，Rectangle类型的参数是不能被Square类型的参数所代替，如果进行了替换就得不到预期结果。因此，Square类和Rectangle类之间的继承关系违反了里氏代换原则，它们之间的继承关系不成立，正方形不是长方形。

如何改进呢?此时我们需要重新设计他们之间的关系。抽象出来一个四边形接口(Quadrilateral)，让Rectangle类和Square类实现Quadrilateral接口。

里氏代换原则