0

0

OOP中的里氏替换如何在代码中体现_Java继承规范说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-16 15:32:57

|

787人浏览过

|

来源于php中文网

原创

里氏替换原则要求子类能安全替换父类而不破坏程序正确性,强调行为契约、前置/后置条件、不变量、构造逻辑及副作用控制,而非仅语法兼容。

oop中的里氏替换如何在代码中体现_java继承规范说明

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle, LSP)不是“能编译通过就行”,而是要求子类对象在任何父类出现的地方,都能不改变原有程序正确性地替换父类对象。它本质是对继承关系的语义约束,不是语法检查,Java 编译器不会报错,但违反时运行结果可能出人意料。

方法签名一致,且行为契约不变

子类重写父类方法时,不能缩小访问权限(如父类 public,子类不能改为 protected),也不能抛出父类方法没声明的新受检异常。更重要的是:方法的前置条件不能增强,后置条件不能减弱。

  • 比如父类 withdraw(double amount) 允许取任意正数,子类不能加限制“只允许取整数元”——这会破坏调用方假设
  • 父类约定“返回非 null 账户对象”,子类就不能返回 null 或抛出未声明异常

子类不能破坏父类的不变量(invariants)

父类维护的关键状态规则,子类必须严格遵守。例如:

父类 Rectanglewidthheight,面积 = width × height;
子类 Square 继承它并让 setWidth() 同时设 height,看似合理,但会导致 area() 行为不可预测——当外部代码按矩形逻辑调用 setHeight(2); setWidth(3);,期望面积是 6,实际却得 9。

这种设计违反 LSP,应避免用继承表达“正方形是矩形”的数学关系,改用组合或接口更稳妥。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

Upscale
Upscale

AI图片放大工具

下载

构造逻辑需兼容父类预期

子类构造器必须确保对象创建后即满足父类定义的有效状态。例如:

  • 父类 Person 要求 name 非空,子类 Student 构造时若允许传入空字符串并静默处理,就破坏了该不变量
  • 父类初始化中依赖某个字段已就绪,子类重写被调用的初始化方法时,不能跳过或延迟关键赋值

多态调用下,子类不应引入意外副作用

如果父类方法设计为“只读”或“幂等”,子类重写时不应偷偷修改状态或产生可观测副作用。例如:

父类 getData() 文档注明“不修改内部缓存”,子类若在其中触发刷新并清空旧数据,下游依赖该行为的代码就可能失效。

这类问题往往在单元测试中暴露——用父类类型声明、子类实例赋值,再跑父类原有测试用例,若失败,大概率是 LSP 被破坏。

基本上就这些。LSP 不是教条,而是提醒你:继承不是为了“少写代码”,而是为了“可安全替换”。设计时多问一句:“别人拿我这个子类去换父类,会不会懵?” —— 答案是否定的,才真正符合里氏替换。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

238

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

539

2024.03.01

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

17

2025.11.27

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

17

2025.11.27

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

17

2025.11.27

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

381

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

213

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1506

2023.10.24

全国统一发票查询平台入口合集
全国统一发票查询平台入口合集

本专题整合了全国统一发票查询入口地址合集,阅读专题下面的文章了解更多详细入口。

19

2026.02.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3.2万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 8.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 56.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号