java - 里氏替换原理和类型转换

Question

这个问题已经有答案了:

What does it mean to "program to an interface"? (33 个回答)

已关闭 7 年前。

我刚刚在(Java)面向对象编程的讲座中遇到了里氏替换原则和转换。我明白原理是什么，也就是说，我可以用父类(super class)的类型初始化子类:

SuperClass superClass = new SubClass();

我首先关心的是此类操作的目的。为什么我不能像往常一样声明子类(示例如下)？

SubClass subClass = new SubClass();

就在这之后，我陷入了选角困境，如下:

SuperClass superClass = new SubClass();
SubClass subClass = (SubClass)superClass;

我再次很难理解这一切的意义。

任何人都可以澄清这些程序的目的吗？

Answer 1

里氏替换原则意味着子类应该在这样的理解下完成:您应该只真正关心实例在实例化时是什么子类。从那时起，它应该像父类(super class)一样被对待，没有添加方法或特殊处理。

这种方法的最大优点是，如果您决定用一个子类替换另一个子类，您可以!它的调用方式与之前的子类的调用方式完全相同。如果这对您的新子类不方便，那么 Liskov 会说这意味着它不应该真正成为该父类(super class)的子类。子类应该一视同仁。

关于您的转换，当您将 SubClass 分配给 SuperClass 时，您现在拥有一个可以在整个程序中使用的实例，而不必关心它是否是 SubClass。下面这行您尝试将 superClass 实例转换回子类可以可以完成，但是您可能没有正确执行某些操作(同样，因为您不应该关心它是什么子类)。

通常您会看到工厂或方法实例化它，如下所示:

public SuperClass getSuperClass() {
    SubClass subClass = new SubClass();

    // Here is the only place where you should perform subclass specific
    // calls.  The less you need to do here, the better.
    subClass.setSubClassProperty(this);

    return subClass;
}

请注意，当我返回一个子类实例并且调用者获得一个父类(super class)实例时，隐式转换为父类(super class)。这就是我们更喜欢的方式。调用者可以接收一个 SubClass 实例，但我们不希望调用者受到使用 SubClass 方法的诱惑。