设计模式六大原则---里氏替换(类继承)

一.定义

1：里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）由麻省理工学院计算机科学实验室的里斯科夫（Liskov）女士在 1987 年的“面向对象技术的高峰会议”（OOPSLA）上发表的一篇文章《数据抽象和层次》（Data Abstraction and Hierarchy）里提出来的，她提出：继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立（Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects）。

2：里氏替换原则主要阐述了有关继承的一些原则，也就是什么时候应该使用继承，什么时候不应该使用继承，以及其中蕴含的原理。里氏替换原是继承复用的基础，它反映了基类与子类之间的关系，是对开闭原则的补充，是对实现抽象化的具体步骤的规范。

二.实现方法

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。

三.违背里氏替换原则的场景

1：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，程序运行出错的概率会非常大。例如：父类是鸟，包含两个行为，吃东西和飞翔，子类是喜鹊和鸵鸟，很明显鸵鸟不会飞，必须重写鸵鸟类的飞翔方法，因此鸵鸟继承鸟违背了里氏替换原则。

四.解决违背里氏替换原则

1：取消原来的继承关系，重新设计它们之间的关系。

五.代码

1：代码如下所示，因为鸵鸟不会飞翔，因此鸵鸟类重写父类的fly方法，此处方便演示，直接抛出异常。



2：在出现父类bird(鸟)的地方，出现magpie(喜鹊)没有问题，但是出现Ostrich(鸵鸟)就不可以了，因为调用fly方法的时候会抛出异常。

六.作用

1：里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
2：它克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点。
3：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。