PHP面向?qū)ο笪宕笤瓌t之里氏替換原則(LSP)詳解

本文實(shí)例講述了PHP面向?qū)ο笪宕笤瓌t之里氏替換原則(LSP)。分享給大家供大家參考，具體如下：

替換原則由MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Liskov女士在1987年的OOPSLA大會(huì)上的一篇文章中提出，主要闡述有關(guān)繼承的一些原則，故稱里氏替換原則。

2002年，Robert C.Martin出版了一本名為《Agile Software Development Principles Patterns and Practices》的書，在書中他把里氏替換原則最終簡(jiǎn)化成一句話：“Subtypes must be substitutable for their base types”（子類必須能夠替換成它們的基類。）

1. LSP的內(nèi)容

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle, LSP）的定義和主要思想如下：由于面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)中的繼承在具體的編程中過于簡(jiǎn)單，在許多系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)中，我們并沒有認(rèn)真地、理性地思考應(yīng)用系統(tǒng)中各個(gè)類之間的繼承關(guān)系是否合適，派生類是否能正確地對(duì)其基類中的某些方法進(jìn)行重寫等問題。因此經(jīng)常出現(xiàn)濫用繼承或者錯(cuò)誤地進(jìn)行了繼承等現(xiàn)象，給系統(tǒng)的后期維護(hù)帶來(lái)了不少麻煩。這就需要我們有一個(gè)設(shè)計(jì)原則來(lái)遵循，它就是替換原則。

LSP指出：子類類型必須能夠替換掉它們的父類型、并出現(xiàn)在父類能夠出現(xiàn)的任何地方。它指導(dǎo)我們?nèi)绾握_地進(jìn)行繼承和派生，并合理地重用代碼。此原則認(rèn)為，一個(gè)軟件實(shí)體如果使用一個(gè)基類的話，那么一定適用于其子類，而且這根本不能察覺出基類對(duì)象和子類對(duì)象的區(qū)別。想一想，是不是和多態(tài)的概念比較像？

2. LSP主要是針對(duì)繼承的設(shè)計(jì)原則

因?yàn)槔^承與派生是OOP的一個(gè)主要特性，能夠減少代碼的重復(fù)編程實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的代碼復(fù)用，但是如何正確地進(jìn)行繼承設(shè)計(jì)和合理地應(yīng)用繼承機(jī)制呢？

這就是LSP所要解決的問題：

如何正確地進(jìn)行繼承方面的設(shè)計(jì)？

最佳的繼承層次如何獲得？

怎么樣避免所設(shè)計(jì)的類層次陷入不符合OCP原則的狀況？

那如何遵守該設(shè)計(jì)原則呢？

1）父類的方法都要在子類中實(shí)現(xiàn)或者重寫，并且派生類只實(shí)現(xiàn)其抽象類中聲明的方法，而不應(yīng)當(dāng)給出多余的方法定義或?qū)崿F(xiàn)

2）在客戶端程序中只應(yīng)該使用父類對(duì)象而不應(yīng)當(dāng)直接使用子類對(duì)象，這樣可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行期綁定（動(dòng)態(tài)多態(tài)）。

如果A、B兩個(gè)類違反了LSP的設(shè)計(jì)，通常的做法是創(chuàng)建一個(gè)新的抽象類C，作為兩個(gè)具體類的超類，獎(jiǎng)A和B的共同行為移動(dòng)到C中，從而解決A和B的行為不完全一致的問題。

不過PHP對(duì)LSP的支持并不好，缺乏向上轉(zhuǎn)型等概念，只能通過一些曲折的方法實(shí)現(xiàn)。對(duì)于這個(gè)原則，這里就不細(xì)講了。

下面給出一個(gè)緩存的實(shí)現(xiàn)接口，用抽象類做基類，遵循LSP實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)。

?php
abstract class Cache
{
 /**
  * 設(shè)置一個(gè)緩存變量
  * @param $key 緩存key
  * @param $value 緩存內(nèi)容
  * @param int $expire 緩存時(shí)間(秒)
  * @return boolean 是否緩存成功
  */
 public abstract function set($key, $value, $expire = 60);
 /**
  * 獲取一個(gè)已經(jīng)緩存的
  * @param $key 緩存key
  * @return mixed 緩存內(nèi)容
  */
 public abstract function get($key);
 /**
  * 刪除一個(gè)已經(jīng)緩存的變量
  * @param $key 緩存key
  * @return boolean 是否刪除成功
  */
 public abstract function del($key);
 /**
  * 刪除全部緩存變量
  * @return boolean 是否刪除成功
  */
 public abstract function delAll();
 /**
  * 檢測(cè)是否存在對(duì)應(yīng)的緩存
  * @param $key 緩存key
  * @return boolean 是否存在
  */
 public abstract function has($key);
}

如果現(xiàn)在要求實(shí)現(xiàn)文件、memcache、accelerator等各種機(jī)制下的緩存，只需要繼承這個(gè)抽象類并實(shí)現(xiàn)其抽象方法即可。

LSP中代碼的不僅僅是功能，還名手語(yǔ)意。試思考：白馬可以代換馬，而牛同樣作為勞動(dòng)力，可代換馬否？高跟鞋也是鞋子，男人穿高跟鞋又是否能接受？

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希望本文所述對(duì)大家PHP程序設(shè)計(jì)有所幫助。