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Unity设计模式个人总结,里氏替换原则总结

查看: 1978| 评论: 1 2017-1-19 05:29 PM| 发布者: PeckBang

总结经验
近期自学Unity引擎,学到了关于设计模式这一块,以前学习Java多次接触设计模式,也在应用的开发过程中频繁使用。虽然开发过程中没有特意去强调使用设计模式,但设计模式的使用总是潜移默化的,现在回头再复习下设计模式具体实现,才发现自己在开发过程中自然而然的就运用到了。总之做任何事都是靠经验积累的,设计模式的出现也是靠实践总结出来的,虽然是做游戏开发,但逻辑依旧是相同的,看了几篇Blog觉得受益匪浅,在这里总结下再次学习的感悟。


里氏替换原则总结:
肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。
其实原因就是这项原则最早是在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出来的。
简单来说的话,就是当我们使用继承时,遵循里氏替换原则。
注:类B继承类A时,除添加新的方法完成新增功外,尽量不要重写父类A的方法,也尽量不要重载父类A的方法。

继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法(相对于抽象方法而言),实际上是在设定一系列的规范和契约,
虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约,但是如果子类对这些非抽象方法任意修改,
就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。

继承作为面向对象三大特性之一,在给程序设计带来巨大便利的同时,也带来了弊端。
比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加了对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,
则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,
所有涉及到子类的功能都有可能会产生故障。
那就让我们一起看看继承的风险,如下:

[代码]:

class A  
    {  
        public int func1(int a, int b)  
        {  
            return a - b;  
        }  
    }  
   
    public class Client  
    {  
       void Start()  
       {  
                    A a = new A();  
                    Debug.Log(("100-50="+a.func1(100, 50));  
                    Debug.Log(("100-80="+a.func1(100, 80)));  
            }  
    }  


运行结果:
100-50=50
100-80=20
后来,我们需要增加一个新的功能:完成两数相加,然后再与100求和,由类B来负责。
即类B需要完成两个功能:
两数相减。
两数相加,然后再加100。
由于类A已经实现了第一个功能,所以类B继承类A后,只需要再完成第二个功能就可以了,代码如下

[代码]:

class B:A{  
        public int func1(int a, int b){  
                return a+b;  
        }  
           
        public int func2(int a, int b){  
                return func1(a,b)+100;  
        }  
}  
   
public class Client{  
         void Start()  
     {  
                B b = new B();  
                Debug.Log("100-50="+b.func1(100, 50));  
                Debug.Log("100-80="+b.func1(100, 80));  
                Debug.Log("100+20+100="+b.func2(100, 20));  
        }  

类B完成后,运行结果:
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220
我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。
原因就是类B在给方法起名时无意中重写了父类的方法,造成所有运行相减功能的代码全部调用了类B重写后的方法,造成原本运行正常的功能出现了错误。
在本例中,引用基类A完成的功能,换成子类B之后,发生了异常。
在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法来完成新的功能,这样写起来虽然简单,
但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的几率非常大。
如果非要重写父类的方法,比较通用的做法是:原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖、聚合,组合等关系代替。

里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义:
1.子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
2.子类中可以增加自己特有的方法。
3.当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。
4.当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。

看上去很不可思议,因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则,程序照样跑的好好的。
所以大家都会产生这样的疑问,假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果?
后果就是:你写的代码出问题的几率将会大大增加。


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