超详细超实用！！！AI编程之cursor编写设计模式里氏替换原则实例（五）

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一、设计模式里氏替换原则定义

里氏替换原则是面向对象设计的基本原则之一。里氏替换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏替换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏替换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

二、原则作用

里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
它克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点。
它是动作正确性的保证。即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误，降低了代码出错的可能性。
加强程序的健壮性，同时变更时可以做到非常好的兼容性，提高程序的维护性、可扩展性，降低需求变更时引入的风险。

里氏替换原则通俗来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

也就是说：子类继承父类时，除添加新的方法完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法。

根据上述理解，对里氏替换原则的定义可以总结如下：

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
子类中可以增加自己特有的方法
当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入参数）要比父类的方法更宽松
当子类的方法实现父类的方法时（重写/重载或实现抽象方法），方法的后置条件（即方法的的输出/返回值）要比父类的方法更严格或相等

三、原则实现实例

1、新建main.java空白文件，cursor输入指令

在这里插入图片描述

2、自动生成代码以及文件

2.1、Main.java代码如下：

public class Main {public static void main(String[] args) {PaymentProcessor creditCardProcessor = new CreditCardProcessor("1234-5678-9012-3456");OrderProcessor creditCardOrder = new OrderProcessor(creditCardProcessor);System.out.println("Processing credit card order:");creditCardOrder.processOrder(100.00);creditCardOrder.refundOrder(100.00);System.out.println("\n----------------------------\n");PaymentProcessor payPalProcessor = new PayPalProcessor("example@email.com");OrderProcessor payPalOrder = new OrderProcessor(payPalProcessor);System.out.println("Processing PayPal order:");payPalOrder.processOrder(50.00);payPalOrder.refundOrder(50.00);}
}

2.2、PaymentProcessor.java代码如下：

PaymentProcessor 接口定义了所有支付处理器的通用行为。

public interface PaymentProcessor {boolean processPayment(double amount);void refund(double amount);String getPaymentMethod();
}

2.3、CreditCardProcessor.java代码如下：

public class CreditCardProcessor implements PaymentProcessor {private String cardNumber;public CreditCardProcessor(String cardNumber) {this.cardNumber = cardNumber;}@Overridepublic boolean processPayment(double amount) {System.out.println("Processing credit card payment of $" + amount);// 实际实现中，这里会有信用卡支付的逻辑return true;}@Overridepublic void refund(double amount) {System.out.println("Refunding $" + amount + " to credit card");// 实际实现中，这里会有退款到信用卡的逻辑}@Overridepublic String getPaymentMethod() {return "Credit Card";}
}

2.4、PayPalProcessor.java代码如下：

public class PayPalProcessor implements PaymentProcessor {private String email;public PayPalProcessor(String email) {this.email = email;}@Overridepublic boolean processPayment(double amount) {System.out.println("Processing PayPal payment of $" + amount);// 实际实现中，这里会有PayPal支付的逻辑return true;}@Overridepublic void refund(double amount) {System.out.println("Refunding $" + amount + " to PayPal account");// 实际实现中，这里会有退款到PayPal账户的逻辑}@Overridepublic String getPaymentMethod() {return "PayPal";}
}

2.5、OrderProcessor 类代码如下：

OrderProcessor 类接受任何 PaymentProcessor 对象，并能正确处理它们的行为。

public class OrderProcessor {private PaymentProcessor paymentProcessor;public OrderProcessor(PaymentProcessor paymentProcessor) {this.paymentProcessor = paymentProcessor;}public boolean processOrder(double amount) {boolean paymentSuccess = paymentProcessor.processPayment(amount);if (paymentSuccess) {System.out.println("Order processed successfully using " + paymentProcessor.getPaymentMethod());return true;} else {System.out.println("Order processing failed");return false;}}public void refundOrder(double amount) {paymentProcessor.refund(amount);System.out.println("Order refunded using " + paymentProcessor.getPaymentMethod());}
}