C#物件導向設計原則之里氏替換原則

2022-03-02 19:02:40

里氏替換原則（LSP）

定義：在任何父類別出現的地方都可以用它的子類類替換，且不影響功能。
解釋說明：
其實LSP是對開閉原則的一個擴充套件，在OO思想中，我們知道物件是由一系列的狀態和行為組成的，里氏替換原則說的就是在一個繼承體系中，物件應該具有共同的外在特性，使用LSP時，如果想讓我們的程式達到一個父類別出現的地方都可以用它的子類來替換且不影響功能，那麼這個父類別也應該儘量宣告出子類所需要的一些公共的方法，父類別被子類替換之後，會比較順利，那麼為什麼說它是對開閉原則的一個擴充套件呢？因為我們在開閉原則中說盡量使用介面和抽象類，當然這個抽象類和介面也應該儘量定義得完整，這樣我們這個介面和抽象類會比較穩定，這樣既符合了開閉原則也滿足了里氏替換原則。

錯誤案例1：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 里氏替換原則
{
    /// <summary>
    /// 鳥類
    /// </summary>
    public class Bird
    {
        /// <summary>
        /// 吃的方法
        /// </summary>
        public void Eat()
        { }

        /// <summary>
        /// 飛的方法
        /// </summary>
        public void Fly()
        { }
    }

    /// <summary>
    /// 定義一個企鵝類繼承鳥類
    /// </summary>
    public class Penguin : Bird
    {

    }

    public class Test
    {
        public static void ShowFly(Bird bird)
        {
            bird.Fly();
        }

        public static void Main()
        {
            ShowFly(new Penguin());
        }
    }
}

解釋說明：

在上面的程式碼中，定義了一個鳥類，企鵝類繼承自鳥類。鳥類裡面有飛的方法，而企鵝不會飛，所以上面的程式碼違反了里氏替換原則。

錯誤案例2：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 里氏替換原則
{
    /// <summary>
    /// 定義一個父類別寵物類
    /// </summary>
    public  class Pet
    {
    }

    /// <summary>
    /// 定義一個企鵝類繼承自寵物類
    /// </summary>
    public class PenguinDemo : Pet
    {
        /// <summary>
        /// 游泳的方法
        /// </summary>
        public void Swiming()
        {
            Console.WriteLine("可愛企鵝在游泳");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 定義一個海豚類繼承自寵物類
    /// </summary>
    public class Dolphin : Pet
    {
        /// <summary>
        /// 玩遊戲的方法
        /// </summary>
        public void PlayGame()
        {
            Console.WriteLine("神奇泡泡打磚塊");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 測試類
    /// </summary>
    public class Test
    {
        public static void ShowPlay(Pet pet)
        {
            if (pet is PenguinDemo)
            {
                //型別轉換
                PenguinDemo pen = (PenguinDemo)pet;
                pen.Swiming();
            }
            if (pet is Dolphin)
            {
                //型別轉換
                Dolphin dol = (Dolphin)pet;
                dol.PlayGame();
            }
        }
    }
}

解釋說明：

如果把河豚、企鵝當做寵物，我們可以定義一個寵物類，然後，讓這些寵物繼承這個類，我們知道每種寵物我們跟他玩耍的方式是不一樣的。比如。企鵝有游泳的方法，河豚有遊戲的方法，根據這個需求，我們設計一個系統，編寫一個寵物類，讓企鵝繼承這個寵物類，在企鵝類裡建立一個游泳的方法，這個方法不能放到寵物類裡面，因為並不是所有寵物都會游泳。編寫河豚類時，同樣讓他繼承寵物類，在河豚類裡面編寫一個遊戲的方法，這個時候使用者端程式在使用寵物類和它的子類的時候，就需要做判斷，具體是哪個子類，我們通過寵物類是無法呼叫具體的方法，要做一個判斷和轉型，如果在加一個狗類，狗類也會有一個獨立的方法，要修改之前的程式碼（使用寵物類和它的子類的時候，要增加判斷是狗類），這很明顯不符合開閉原則，也不可能符合里氏替換原則，因為這裡面的任何一個寵物都無法替換他的父類別，因為他們的行為是不一樣的，程式碼的可維護性和重用性很差！

程式碼下載連結：點此下載

到此這篇關於C#物件導向設計原則之里氏替換原則的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援it145.com。

C#物件導向設計原則之里氏替換原則

里氏替換原則（LSP）

錯誤案例1：

錯誤案例2：

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