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目录+这里替换原则+C

目录

• 里氏替换原则
• C# 示例
• 糟糕的示范
• 正确的示范
• 总结

在面向对象编程中，SOLID是五个设计原则的首字母缩写，旨在使软件设计更易于理解、灵活和可维护。这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原则的子集，在他2000年的论文《设计原则与设计模式》中首次提出。

SOLID 原则包含：

• S：单一功能原则（single-responsibility principle）
• O：开闭原则（open-closed principle）
• L：里氏替换原则（Liskov substitution principle）
• I：接口隔离原则（Interface segregation principle）
• D：依赖反转原则（Dependency inversion principle）

本文我们来介绍里氏替换原则。

里氏替换原则

在面向对象的程序设计中，里氏替换原则（Liskov Substitution principle）是对子类型的特别定义。它由芭芭拉·利斯科夫（Barbara Liskov）在1987年的一次会议上，在名为“数据的抽象与层次”的演说中首次提出。

里氏替换原则的内容可以描述为：“派生类（子类）对象可以在程序中代替其基类（超类）对象。”

也就是说，程序中的对象不管出现在什么地方，都应该可以使用其派生类（子类）的对象进行替换，而不影响程序运行的正确性。

C# 示例

我们看这样一个示例，假设一个企业有三种员工，一种是拿铁饭碗的永久雇员，一种是合同工，一种是临时工。我们设计几个类来表示这三种员工。

糟糕的示范

先定义一个Employee基类。

public abstract class Employee { public string Name { get; set; } /// <summary> /// 计算奖金 /// </summary> /// <returns></returns> public abstract decimal CalculateBonus(); }

再定义该基类的三个子类：

/// <summary> /// 永久雇员 /// </summary> public class PermanentEmployee : Employee { public override decimal CalculateBonus() { return 80000; } } /// <summary> /// 合同工 /// </summary> public class ContractEmployee : Employee { public override decimal CalculateBonus() { return 2000; } } /// <summary> /// 临时工（临时工没有奖金） /// </summary> public class TemporaryEmployee : Employee { public override decimal CalculateBonus() { throw new NotImplementedException(); //违反里氏替换原则 } }

接下来在Main方法中调用它们。

先定义一个类型为基类Employee的变量e，再分别使用其子类PermanentEmployee、ContractEmployee和TemporaryEmployee创建对象赋值给基类变量e，然后调用e的CalculateBonus()方法。

static void Main(string[] args) { Employee e; e = new PermanentEmployee() { Name = "张三" }; Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元"); e = new ContractEmployee() { Name = "李四" }; Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元"); e = new TemporaryEmployee() { Name = "王五" }; Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {e.CalculateBonus()} 元"); }

运行一下可以观察到（显而易见的），当使用PermanentEmployee和ContractEmployee类创建的对象替换基类型Employee的变量e时，调用CalculateBonus()方法可以正常运行，但是使用TemporaryEmployee类创建的对象替换变量e时，调用CalculateBonus()方法抛出了异常，导致程序无法正常运行。这就明显违反了里氏替换原则。

那么，应该如何改进一下呢？

正确的示范

我们看到，每种员工都有基本信息Name属性，但是由于临时工TemporaryEmployee没有奖金，所以不需要计算奖金。因此我们应该把计算奖金的方法CalculateBonus单独抽象出去，而不是让它们都继承于同一个基类，并将TemporaryEmployee子类中的CalculateBonus方法抛出一个异常。

改进后的代码：

interface IEmployee { /// <summary> /// 计算年终奖 /// </summary> /// <returns></returns> public decimal CalculateBonus(); } public abstract class Employee { public string Name { get; set; } } /// <summary> /// 永久雇员 /// </summary> public class PermanentEmployee : Employee, IEmployee { public decimal CalculateBonus() { return 80000; } } /// <summary> /// 合同工 /// </summary> public class ContractEmployee : Employee, IEmployee { public decimal CalculateBonus() { return 2000; } } /// <summary> /// 临时工 /// </summary> public class TemporaryEmployee : Employee { }

在Main方法中，将调用它们的测试代码改为：

static void Main(string[] args) { Employee e; IEmployee ie; var p = new PermanentEmployee() { Name = "张三" }; e = p; ie = p; Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {ie.CalculateBonus()} 元"); var c = new ContractEmployee() { Name = "李四" }; e = c; ie = c; Console.WriteLine($"{e.Name} 的年终奖是 {ie.CalculateBonus()} 元"); e = new TemporaryEmployee() { Name = "王五" }; Console.WriteLine($"{e.Name} 是临时工，无年终奖。"); }

程序运行正常。

这样，这些子类的设计便遵循了里氏替换原则。

总结

本文我介绍了 SOLID 原则中的里氏替换原则（Liskov substitution principle），并通过 C# 代码示例简明地诠释了它的含意和实现，希望对您有所帮助。

参考文档：

www.c-sharpcorner.com/blogs/liskov-substitution-principle-in-c-sharp

以上就是C#面向对象编程中里氏替换原则的示例详解的详细内容，更多关于C#里氏替换原则的资料请关注自由互联其它相关文章！