Java 我怎样才能避免违反利斯科夫替换原则（LSP）？

我所处的情况与CodeComplete中提到的非常相似。只是我的问题是基于车辆和三轮车碰巧是在法律上属于汽车的类别。到目前为止，汽车有四个轮子。无论如何，我的领域是不必要的复杂，所以很容易坚持下面的例子

对重写例程且内部不做任何操作的类持怀疑态度 派生例程这通常表示设计中的错误 基类。例如，假设您有一个类Cat和一个 例程Scratch（）并假设您最终发现 猫被除草了，不能抓东西。您可能想创建一个 从名为ScratchlessCat的Cat派生的类，并重写Scratch（） 例行公事什么也不做。这种方法存在几个问题：

它违反了Cat中提供的抽象（接口契约） 通过更改其接口的语义来初始化

当您将此方法扩展到其他应用程序时，它很快就会失控 派生类。当你发现一只没有尾巴的猫时会发生什么？或者 不抓老鼠的猫？还是一只不喝牛奶的猫？ 最终，您将得到如下派生类 无刮痕、无光泽、无云母、无牛奶

随着时间的推移，这种方法会产生让人困惑的代码 维护，因为祖先类的接口和行为 对他们后代的行为暗示很少或根本没有暗示

解决这个问题的地方不在基类中，而是在 原始猫类。创建一个Claws类并将其包含在 猫课。根本问题是假设所有的猫都会抓挠， 所以，从源头上解决这个问题，而不是从根本上包扎它 目的地

根据上面他那本伟大的书中的文字。下面是坏消息

父类不必是抽象的

public abstract class Cat {
   public void scratch() {
      System.out.println("I can scratch");
   }
}

派生类

public class ScratchlessCat extends Cat {
   @Override
   public void scratch() {
      // do nothing
   }
}

---

现在他建议创建另一个类

Claws

，但我不明白如何使用这个类来避免使用

ScratchlessCat#Scratch

您仍然会有一个

Scratch（）

方法，但它不会被派生类覆盖：

public class Cat {
  Claw claw_;
  public Cat(Claw claw) {claw = claw_;}
  public final void scratch() {
    if (claw_ != null) {
      claw_.scratch(this);
    }
  }
}

这允许您将抓取逻辑委托给包含的

爪

对象（如果存在）（如果没有爪，则不进行抓取）。从cat派生的类在如何抓取方面没有发言权，因此不需要基于能力创建阴影层次结构

此外，由于派生类无法更改方法实现，因此它们不会破坏基类接口中

scratch（）

方法的预期语义

---

如果你把它推向极端，你可能会发现你有很多类，而没有很多派生——大多数逻辑都委托给组合对象，未委托给派生类。

并非所有的猫都有爪并且能够抓挠，这是一个很大的线索，

Cat

不应该在其API中定义公共的

scratch

方法。第一步是首先考虑为什么定义了代码>划痕< /代码>。也许猫在受到攻击时会抓挠；如果没有，他们就会发出嘶嘶声或逃跑

public class Cat extends Animal {
    private Claws claws;

    public void onAttacked(Animal attacker) {
        if (claws != null) {
            claws.scratch(attacker);
        }
        else {
            // Assumes all cats can hiss.
            // This may also be untrue and you need Voicebox.
            // Rinse and repeat.
            hiss();
        }
    }
}

---

现在，您可以将任何

Cat

子类替换为另一个子类，它的行为将根据是否有爪而正确。您可以定义一个

防御机制

类来组织各种防御，例如

刮伤

、

嘶嘶声

、

咬伤

，等等。

Cat示例是LSP的一个很好的说明。在学习LSP的过程中，我惊讶于SO和其他网站上有多少糟糕的例子和多少误解。