C#面向對象編程中的里氏替換原則是什么
這篇文章主要介紹“C#面向對象編程中的里氏替換原則是什么”，在日常操作中，相信很多人在C#面向對象編程中的里氏替換原則是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C#面向對象編程中的里氏替換原則是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
在面向對象編程中，SOLID?是五個設計原則的首字母縮寫，旨在使軟件設計更易于理解、靈活和可維護。這些原則是由美國軟件工程師和講師羅伯特·C·馬丁(Robert Cecil Martin)提出的許多原則的子集，在他2000年的論文《設計原則與設計模式》中首次提出。
SOLID 原則包含：
S：單一功能原則（single-responsibility principle）
O：開閉原則（open-closed principle）
L：里氏替換原則（Liskov substitution principle）
I：接口隔離原則（Interface segregation principle）
D：依賴反轉原則（Dependency inversion principle）
里氏替換原則
在面向對象的程序設計中，里氏替換原則（Liskov Substitution principle）是對子類型的特別定義。它由芭芭拉·利斯科夫（Barbara Liskov）在1987年的一次會議上，在名為“數據的抽象與層次”的演說中首次提出。
里氏替換原則的內容可以描述為：“派生類（子類）對象可以在程序中代替其基類（超類）對象。”
也就是說，程序中的對象不管出現在什么地方，都應該可以使用其派生類（子類）的對象進行替換，而不影響程序運行的正確性。
C# 示例
我們看這樣一個示例，假設一個企業有三種員工，一種是拿鐵飯碗的永久雇員，一種是合同工，一種是臨時工。我們設計幾個類來表示這三種員工。
糟糕的示范
先定義一個?Employee?基類。
public?abstract?class?Employee
{
????public?string?Name?{?get;?set;?}
????///?<summary>
????///?計算獎金
????///?</summary>
????///?<returns></returns>
????public?abstract?decimal?CalculateBonus();
}
再定義該基類的三個子類：
///?<summary>
///?永久雇員
///?</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>
///?臨時工（臨時工沒有獎金）
///?</summary>
public?class?TemporaryEmployee?:?Employee
{
????public?override?decimal?CalculateBonus()
????{
????????throw?new?NotImplementedException();?//違反里氏替換原則
????}
}
接下來在?Main?方法中調用它們。
先定義一個類型為基類?Employee?的變量?e，再分別使用其子類?PermanentEmployee、ContractEmployee?和?TemporaryEmployee?創建對象賦值給基類變量?e，然后調用?e?的?CalculateBonus()?方法。
static?void?Main(string[]?args)
{
????Employee?e;
????e?=?new?PermanentEmployee()?{?Name?=?"張三"?};
????Console.WriteLine($"{e.Name}?的年終獎是?{e.CalculateBonus()}?元");
????e?=?new?ContractEmployee()?{?Name?=?"李四"?};
????Console.WriteLine($"{e.Name}?的年終獎是?{e.CalculateBonus()}?元");
????e?=?new?TemporaryEmployee()?{?Name?=?"王五"?};
????Console.WriteLine($"{e.Name}?的年終獎是?{e.CalculateBonus()}?元");
}
運行一下可以觀察到（顯而易見的），當使用?PermanentEmployee?和?ContractEmployee?類創建的對象替換基類型?Employee?的變量?e?時，調用?CalculateBonus()?方法可以正常運行，但是使用?TemporaryEmployee?類創建的對象替換變量?e?時，調用?CalculateBonus()?方法拋出了異常，導致程序無法正常運行。這就明顯違反了里氏替換原則。
那么，應該如何改進一下呢？
正確的示范
我們看到，每種員工都有基本信息?Name?屬性，但是由于臨時工?TemporaryEmployee?沒有獎金，所以不需要計算獎金。因此我們應該把計算獎金的方法?CalculateBonus?單獨抽象出去，而不是讓它們都繼承于同一個基類，并將?TemporaryEmployee?子類中的?CalculateBonus?方法拋出一個異常。
改進后的代碼：
interface?IEmployee
{
????///?<summary>
????///?計算年終獎
????///?</summary>
????///?<returns></returns>
????public?decimal?CalculateBonus();
}
public?abstract?class?Employee
{
????public?string?Name?{?get;?set;?}
}
///?<summary>
///?永久雇員
///?</summary>
public?class?PermanentEmployee?:?Employee,?IEmployee
{
????public?decimal?CalculateBonus()
????{
????????return?80000;
????}
}
///?<summary>
///?合同工
///?</summary>
public?class?ContractEmployee?:?Employee,?IEmployee
{
????public?decimal?CalculateBonus()
????{
????????return?2000;
????}
}
///?<summary>
///?臨時工
///?</summary>
public?class?TemporaryEmployee?:?Employee
{
}
在?Main?方法中，將調用它們的測試代碼改為：
static?void?Main(string[]?args)
{
????Employee?e;
????IEmployee?ie;
????var?p?=?new?PermanentEmployee()?{?Name?=?"張三"?};
????e?=?p;
????ie?=?p;
????Console.WriteLine($"{e.Name}?的年終獎是?{ie.CalculateBonus()}?元");
????var?c?=?new?ContractEmployee()?{?Name?=?"李四"?};
????e?=?c;
????ie?=?c;
????Console.WriteLine($"{e.Name}?的年終獎是?{ie.CalculateBonus()}?元");
????e?=?new?TemporaryEmployee()?{?Name?=?"王五"?};
????Console.WriteLine($"{e.Name}?是臨時工，無年終獎。");
}
程序運行正常。
這樣，這些子類的設計便遵循了里氏替換原則。
到此，關于“C#面向對象編程中的里氏替換原則是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注蝸牛博客網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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