LSP（里氏替换原则）如何工作答案

【问题标题】：How does LSP (Liskov Substitution Principle) worksLSP（里氏替换原则）如何工作
【发布时间】：2019-02-05 17:12:06
【问题描述】：

LSP（Liskov 替换原则）指出：该原则规定，在不破坏应用程序的情况下，超类的对象可以被其子类的对象替换。

例如：

Vehicle BMW = new Car();

上述语句在内存级别是如何工作的（它是如何工作的）？创建“汽车”类是为了满足汽车具有但一般车辆缺乏的特定行为。

如何将“BMW”对象引用到车辆类？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

简单地说，LSP 是关于您使用的变量和引用的可替代性。一个常见的例子是集合 api：

ArrayList<String> someList = new ArrayList<>();

这没关系，但假设我们有一个列表方法：

public void printList(LinkedList<String> printedList) { ... }

现在，我们不能将ArrayList<String> 传递给LinkedList<String> 参数，它们是不同的类型！但是，我们唯一需要的实际功能不是LinkedList 或ArrayList 的特定怪癖，而只是List 本身的特定功能。所以我们用可替代的方式写这些：

List<String> someList = new ArrayList<>(); //still an arraylist!

public void printList(List<String> printedList) { ... } //any list type

现在我们可以传递我们的参数，因为我们不会不必要地绑定到我们不需要功能的子类型。

就内存级别而言，这些对象仍然是堆内存中的相同对象，您只需将它们称为它们的超类型（实际上，如果您知道类型，您可以向下转换它们）。

因此，使用您的示例，您可能会遇到任何现有车辆都有颜色的情况。所以我们有方法：

public class Vehicle {

    public Color getColor() { ... }
    public void setColor(Color color) { ... }

}

在此过程中，Vehicle 的任何子类将具有颜色方法，但不具有与 BMW 或 Car 相关的更具体的方法。然而，这与继承比 LSP 更相关。

【讨论】：

首先非常感谢您提供如此详细的回答。
第二个是我刚开始学习 oop> 而我对类和对象的理解是这样的。类对对象就像数据类型对变量一样。非常简单，但是我们创建了一个子类来增强行为并更具体地处理某些事情。我无法理解的是，如果我们使用父类作为参考，那没关系，因为它很自然，但为什么我们使用子类的构造函数进行初始化。
最后一个问题是：一个 LSP 的应用程序是假设我们有一个从 Media 类扩展的音频和视频对象列表，我们可以使用 Media 类引用从列表中检索对象，但首先会有是 Media 类中将缺少的某些属性或某些特定实例变量，我们将如何处理。
简单的例子：List是一个抽象类型，不能被实例化（把它想象成一个“不完整”的类，把类想象成描述对象的“蓝图”，用对象是实际情况）。在这种情况下，我们为它提供了一个具体类型（ArrayList、LinkedList 等），它实现了任何缺失的行为。由于这个特定原因，new List<>() 是无效的 java。
对于Media 示例，您可以使用instanceof 运算符来确定您正在使用的变量的类型。 someList instanceof ArrayList 将返回 true，与 List 比较时相同，但不是 LinkedList。一旦你用instanceof 确定了类型，你就可以简单地转换变量并将其视为子类((ArrayList<String>) someList).set(0, "test")

【解决方案2】：

LSP 表示当我们扩展一个类时，子类和超类之间的关系必须是IS A。在您的示例中，汽车 IS A 车辆。所以当 Car 类扩展 Vehicle 时，不会违反 LSP。

在内存级别，创建了一个 Car 对象，该对象由 Vehicle 引用。 BMW 引用将能够访问 Vehicle 的所有公共和受保护方法、实例变量。

【讨论】：