先扯兩句

原本是不想扯了的，因?yàn)楹芫脹](méi)扯了也不知道該說(shuō)寫(xiě)什么，可是這里氏替換原則東西實(shí)在是太多了，我看過(guò)都快一周了，但是每次想寫(xiě)博客的時(shí)候，都寫(xiě)幾個(gè)字就扔下了，倒不是說(shuō)書(shū)中的內(nèi)容不夠詳細(xì)，只是如果都是摘抄書(shū)的話(huà)，這個(gè)系列的意義也就沒(méi)有了，而且從個(gè)人的角度來(lái)說(shuō)，不能用自己的話(huà)說(shuō)出來(lái)的東西，都不是自己的。

還好的是，總算是東拼西湊的時(shí)間完成了這篇博客，不至于像上一個(gè)系列一樣無(wú)疾而終。堅(jiān)持是一種好習(xí)慣，希望我能保持下去，與大家共勉吧。

下面才是這次扯的目的，哈哈哈，《設(shè)計(jì)模式》——目錄，好了，閑言少敘，我們進(jìn)入正題。

一. 繼承

要說(shuō)“里氏替換原則”，就要先知道什么是“里氏替換原則”，其實(shí)就是一個(gè)姓“里”的研究出來(lái)用于類(lèi)替換的原則。

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只要父類(lèi)能出現(xiàn)的地方子類(lèi)都可以出現(xiàn)，而且替換為子類(lèi)也不會(huì)產(chǎn)生任何錯(cuò)誤和異常，使用者根本不需要知道自己使用的事父類(lèi)還是子類(lèi)。但是反過(guò)來(lái)就不行了，有子類(lèi)出現(xiàn)的地方，父類(lèi)未必能適應(yīng)。

若要舉個(gè)例子其實(shí)也簡(jiǎn)單：

private void getObject(Object o){

}

private void getString(String s){

}

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繼承可以使得子類(lèi)別具有父類(lèi)別的各種屬性和方法，而不需要再次編寫(xiě)相同的代碼

以上是繼承的淺顯定義，至于繼承再詳細(xì)的我這里給個(gè)鏈接吧，有興趣的可以看看，當(dāng)然，大家也可以自己查，網(wǎng)上還是有大把的講解的

Java 繼承

書(shū)中對(duì)于java的優(yōu)點(diǎn)做了闡述，我這里也列舉一下吧，或許從這些優(yōu)點(diǎn)中，大家也能理解到究竟什么是繼承，當(dāng)然，也可能看了后更蒙（可以跳過(guò)，我就是這么干的）

• 代碼共享：減少創(chuàng)建類(lèi)的工作量，每個(gè)子類(lèi)都擁有父類(lèi)的方法和屬性（爸媽?zhuān)o我打錢(qián)）
• 提高代碼的重用性（兒子，你張嬸家孩子結(jié)婚，我沒(méi)時(shí)間，你去一下）
• 子類(lèi)可以形似父類(lèi)，但又異于父類(lèi)，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的孩子會(huì)打洞”是說(shuō)子擁有父的“種”，“世界上沒(méi)有兩片完全相同的葉子”是指子與父的不同（你眼睛長(zhǎng)得像你爸，鼻子像你媽?zhuān)?/li>
• 提高代碼可擴(kuò)展行，實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法就可以“為所欲為”了，君不見(jiàn)很多開(kāi)源框架擴(kuò)展接口都是通過(guò)繼承父類(lèi)來(lái)完成的（爸媽給我十塊錢(qián)，我要買(mǎi)手套去搬磚賺錢(qián)）
• 提高產(chǎn)品或項(xiàng)目的開(kāi)放性（沒(méi)事認(rèn)個(gè)干兒子也是不錯(cuò)的選擇）

當(dāng)然，凡事都是兩面的，不可能有什么只有優(yōu)點(diǎn)沒(méi)有缺點(diǎn)事物

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繼承的缺點(diǎn)：

• 繼承是入侵性的。只要繼承，就必須擁有父類(lèi)的所有屬性和方法；（你老子的錢(qián)是你的，你老子的債也是你的）
• 降低代碼的靈活性。子類(lèi)必須擁有父類(lèi)的屬性和方法，讓子類(lèi)自由的世界多了些約束（看看現(xiàn)在那么多吐槽原生家庭的就應(yīng)該明白了）
• 增強(qiáng)了耦合性。當(dāng)父類(lèi)的常量、變量和方法被修改是，需要考慮子類(lèi)的修改，而且在缺乏規(guī)范的環(huán)境下，這種修改可能帶來(lái)非常糟糕的結(jié)果——大量代碼的重構(gòu)（父類(lèi)瞞著兒子出去借高利貸）

二. 里氏替換原則

剛剛被繼承一陣插科打諢，估計(jì)里氏替換原則是什么都快記不清了（反正我是忘了），那就重新看一下定義吧

只要父類(lèi)能出現(xiàn)的地方子類(lèi)都可以出現(xiàn)，而且替換為子類(lèi)也不會(huì)產(chǎn)生任何錯(cuò)誤和異常，使用者根本不需要知道自己使用的事父類(lèi)還是子類(lèi)。但是反過(guò)來(lái)就不行了，有子類(lèi)出現(xiàn)的地方，父類(lèi)未必能適應(yīng)。

不難看出，里氏替換原則就是為繼承定義了一個(gè)優(yōu)化使用的規(guī)范，“一句簡(jiǎn)單的定義包含了四層含義”（當(dāng)然，這么有文化的話(huà)肯定不是我說(shuō)的）

1. 子類(lèi)必須完全實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法

不用懷疑，即便是私有方法無(wú)法調(diào)用，但也是會(huì)在類(lèi)內(nèi)部執(zhí)行的，誰(shuí)讓父類(lèi)里就是這么做的。當(dāng)然這里之所以需要強(qiáng)調(diào)，是為了證明為什么里氏替換原則父類(lèi)出現(xiàn)的地方，子類(lèi)都可以出現(xiàn)

public abstract class YuQianParent {
    abstract void smoking();
    abstract void drink();
}

public class YuQian extends YuQianParent {

    @Override
    void smoking() {
        
    }
    
     @Override
    void drink() {
        
    }
}

如果子類(lèi)不能完整的實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法，或者父類(lèi)的某些方法在子類(lèi)中已經(jīng)發(fā)生“畸形”，則建議斷開(kāi)父子繼承關(guān)系，采用“依賴(lài)”、“聚集”、“組合”等關(guān)系代替繼承（依賴(lài)、聚集、組合定義見(jiàn)附錄——Java的依賴(lài)、關(guān)聯(lián)、聚合和組合)

2. 子類(lèi)可以有自己的個(gè)性

public class YuQian extends YuQianParent {

    @Override
    void smoking() {
        
    }
    
    @Override
    void drink() {
        
    }
    
    void hotHead(){
        
    }
}

如上，于謙在實(shí)現(xiàn)了父類(lèi)的抽煙、喝酒以外，子類(lèi)還開(kāi)發(fā)出了自己的特有技能——燙頭。當(dāng)然，肯定會(huì)有人說(shuō)，這不是廢話(huà)嗎！畢竟我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中就是這么用的。但之所以強(qiáng)調(diào)一下，是為了說(shuō)明為什么里氏替換原則規(guī)定，子類(lèi)出現(xiàn)的地方父類(lèi)卻不一定適用，無(wú)奈啊，誰(shuí)讓老一輩人沒(méi)法燙頭呢！

3. 覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸入?yún)?shù)可以被放大

1）你是爹，我是爹？

這個(gè)部分書(shū)中舉了一個(gè)例子：

public class Father {
    public Collection doSomething(HashMap map){
        System.out.println("父類(lèi)被執(zhí)行...");
        return map.values();
    }
}

public class Son extends Father {
    public Collection doSomething(Map map){
        System.out.println("子類(lèi)被執(zhí)行...");
        return map.values();
    }
}

由于傳入的參數(shù)一個(gè)是HashMap，一個(gè)是Map，并不是同一個(gè)參數(shù)，所以這里不是使用的重寫(xiě)（@Override），而是重載。

@Test
public void test() {
    Father f = new Father();
    HashMap map = new HashMap();
    f.doSomething(map);
}

其執(zhí)行結(jié)果打印日志為

父類(lèi)被執(zhí)行了

而當(dāng)將父類(lèi)替換為子類(lèi)的時(shí)候重新運(yùn)行

@Test
public void test() {
    Son s = new Son();
    HashMap map = new HashMap();
    s.doSomething(map);
}

其執(zhí)行結(jié)果打印日志仍然為

父類(lèi)被執(zhí)行了

原因，書(shū)中自然也給出了：

子類(lèi)的輸入?yún)?shù)類(lèi)型的范圍放大了（從HashMap變成他老子Map了），子類(lèi)代替父類(lèi)傳遞到調(diào)用者中，子類(lèi)的方法永遠(yuǎn)都不會(huì)被執(zhí)行。

換種說(shuō)法就是，小學(xué)生買(mǎi)電腦，非要買(mǎi)1W的，結(jié)果拿他爸卡一刷，存款才500，那店員肯定是不能賣(mài)的。

在這里插入圖片描述

如果非要執(zhí)行怎么辦，小學(xué)生等到大學(xué)畢業(yè)學(xué)會(huì)了賺錢(qián)的技能，自然可以自己賺錢(qián)買(mǎi)，而子類(lèi)的方法多出了其他技能，如下，多了個(gè)iCanDoIt，明確指向子類(lèi)的方法就可以了。當(dāng)然，這段是實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候用來(lái)變通的，與本篇主旨無(wú)關(guān)。

public class Son extend Father {
    public Collection doSomething (Map map, Object iCanDoIt){
        System.out.println("子類(lèi)被執(zhí)行...");
        return map.values();
    }
}

上面的文字，雖然我打出來(lái)了，但是這個(gè)方法是提供給維護(hù)人員實(shí)在沒(méi)有其他好的方法時(shí)采用的，之所以標(biāo)為斜體，實(shí)在是這招不正。

不過(guò)前面說(shuō)的是子類(lèi)的參數(shù)設(shè)置為父類(lèi)，父類(lèi)的參數(shù)設(shè)置為子類(lèi)（不說(shuō)別的，看這句話(huà)就夠亂的，這不禁讓我想起以前給我父親提意見(jiàn)的時(shí)候，他總能理直氣壯地問(wèn)我：“你是爹，我是爹？”，雖然我認(rèn)為自己的想法更成熟，但是剛剛代碼執(zhí)行的結(jié)果大家也看到了，輸出的還是父親的想法?。?/p>

在這里插入圖片描述

2）你爹永遠(yuǎn)是你爹

但是如果我們按照正常的邏輯去考慮呢，兒子就是兒子，老子就是老子（子類(lèi)的參數(shù)設(shè)置為子類(lèi)，父類(lèi)的參數(shù)設(shè)置為父類(lèi)）又會(huì)怎么樣呢？

public class Father {
    public Collection doSomething(Map map) {
        System.out.println("父類(lèi)被執(zhí)行...");
        return map.values();
    }
}

public class Son extend Father{
    public Collection doSomething(HashMap map) {
        System.out.println("子類(lèi)被執(zhí)行...");
        return map.values();
    }
}

@Test
public void test() {
    Father f = new Father();
    HashMap map = new HashMap();
    f.doSomething(map);
}

其執(zhí)行結(jié)果打印日志為

父類(lèi)被執(zhí)行了

而當(dāng)將父類(lèi)替換為子類(lèi)的時(shí)候重新運(yùn)行

@Test
public void test() {
    Son s = new Son();
    HashMap map = new HashMap();
    s.doSomething(map);
}

其執(zhí)行結(jié)果打印日志仍然為

子類(lèi)被執(zhí)行了

輩分關(guān)系理清了，爹和兒子也都可以想干啥就干啥了，這下總可以爽了吧?。?！

很遺憾，大家正各忙各的呢，突然廚房傳來(lái)一聲“碗”打碎的巨響，這可是祖?zhèn)鱊多代的，家里唯一的一個(gè)飯碗啊，一家人可都指著它吃飯呢！這時(shí)候母親出來(lái)了，看著一地的殘骸和面面相覷的父子倆：“究竟是誰(shuí)干的！”

兒子高喊：“我爸能打碎！”

當(dāng)爸的一聽(tīng)不樂(lè)意了：“臭小子，你也能！”

當(dāng)媽的怎么辦，家里又沒(méi)安監(jiān)控，人生又不能回放，這打破碗的案子就成了懸案。過(guò)兩天，衣服被蹭上油漬成了懸案、偷吃旅行前準(zhǔn)備的蛋糕成了懸案……直到家被燒了都是一個(gè)個(gè)懸案。

當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中不會(huì)這么慘，畢竟一句“你是爹，我是爹？”我就秒慫了，可類(lèi)比到項(xiàng)目中呢，這個(gè)方法出了問(wèn)題，是父類(lèi)執(zhí)行錯(cuò)了，還是子類(lèi)執(zhí)行錯(cuò)了？

所以同一個(gè)方法，子類(lèi)、父類(lèi)都可以執(zhí)行的時(shí)候，維護(hù)人員就很難做到精準(zhǔn)定位問(wèn)題出在了哪里，增加了項(xiàng)目的維護(hù)難度。

子類(lèi)在沒(méi)有復(fù)寫(xiě)父類(lèi)的方法的前提下，子類(lèi)方法被執(zhí)行了，這回引起業(yè)務(wù)邏輯混亂，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中父類(lèi)一般都是抽象類(lèi)，子類(lèi)是實(shí)現(xiàn)類(lèi)，你傳遞一個(gè)這樣的實(shí)現(xiàn)類(lèi)就會(huì)“歪曲”了父類(lèi)的意圖，引起一堆意想不到的業(yè)務(wù)混亂，所以子類(lèi)中方法的前置條件必須是超類(lèi)中被復(fù)寫(xiě)的方法的前置條件相同或者更寬松。

4. 覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸出結(jié)果可以被縮小

首先請(qǐng)大家跟著我重新看一下第三條與第四條的標(biāo)題：
3.覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸入?yún)?shù)可以被放大
4.覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類(lèi)的方法時(shí)輸出結(jié)果可以被縮小

如果大家已經(jīng)看出這兩條有何不同了，那我們就可以繼續(xù)向下進(jìn)行了。首先請(qǐng)?jiān)试S我摘抄書(shū)中關(guān)于第四條的定義：

父類(lèi)的一個(gè)方法的返回值是一個(gè)類(lèi)型T，子類(lèi)的相同方法（重載或復(fù)寫(xiě)）的返回值為S，那么歷史替換原則就要求S必須小于等于T，也就是說(shuō)，要么S和T同一個(gè)類(lèi)型，要么S是T的子類(lèi)。

當(dāng)然，憑啥他說(shuō)不行就不行，我非要試試看：

在這里插入圖片描述

被狠狠打臉（去掉@Override一樣報(bào)錯(cuò)，有這個(gè)注解的方法一定是重寫(xiě)的，但是重寫(xiě)的方法不一定一定有@Override，大家可以自己刪掉試試看）的同時(shí)，當(dāng)然不能忘了看看這個(gè)報(bào)錯(cuò)究竟提示的是什么

getString()方法在Child中與getString()在Parent中沖突:試圖返回不兼容的類(lèi)型

好了，在按照規(guī)則寫(xiě)一遍

在這里插入圖片描述

至于原理說(shuō)實(shí)話(huà)到現(xiàn)在我也沒(méi)有理解，書(shū)中也是用定義解釋定義，而且就我這不太好用的腦子分析，好像解釋的也不是第4條，而是又回去說(shuō)了第3條。

網(wǎng)上搜了一下，依然沒(méi)有找到淺顯易懂的解釋?zhuān)踔涟俣饶懿榈降臇|西都很少（也可能是搜索的關(guān)鍵字不夠關(guān)鍵）。所以只找到了一篇蟬蟬的博客Java學(xué)習(xí)筆記13---如何理解“子類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)方法時(shí)，返回值若為類(lèi)類(lèi)型，則必須與父類(lèi)返回值類(lèi)型相同或?yàn)槠渥宇?lèi)”中有所講解，雖然我這笨腦子還是沒(méi)看懂，希望對(duì)大家有所幫助吧。

在這里插入圖片描述