里氏替换原则定义
里式替换原则，英文名Liskov Substitution Principle 简称LSP，由麻省理工学院计算机科学实验室的Liskov女士提出来的。
提出来的大意就是：所有引用基类的地方必须能透明地引用其子类的对象，即子类可以拓展父类的功能，但不能修改父类已有的功能。
里氏替换原则是面向对象设计的基本原则，是继承复用的基石。
里氏替换原则约束
如果要符合里氏替换原则的设计，大致需要满足如下约束。
简要分为5大约束：
- 第一：子类对象可以完全替代父类对象；
- 第二：应把基类设计成抽象类而非具象类，应从抽象类派生子类，而不应从具象类继承；
- 第三：子类应该实现父类的抽象方法，而不应该重写父类的已实现方法；
- 第四：子类可以扩充新的功能，而不应该改变父类已有的功能；
- 第五：子类不能增添任何父类没有的附加约束；
里氏替换原则经典示例
接下来通过代码的方式举例说明，看个里氏替换原则经典示例：《鸵鸟不是鸟》，更容易理解里氏替换原则。
首先，我们看下生物学中对于鸟类的定义，这样好抽象设计鸟类。
鸟的定义：恒温动物 卵生，全身披有羽毛 身体呈流线形，前肢退化成翼有四趾。
大多数的鸟类在人们的印象中都是会飞的，所以我们给鸟类设计了一个名字为fly的方法，还给出了与飞行相关的一些属性等。
1.设计鸟类Bird
class Bird {
double velocity;
public void fly() { //I am flying;
}
public void setVelocity(double velocity) {
this.velocity = velocity;
}
public double getVelocity() {
return this.velocity;
}
}
2.设计鸵鸟类Ostrich
从生物学角度来看，鸵鸟肯定是一种鸟。
我们设计一个与鸟有关的系统，鸵鸟类顺理成章地由鸟类派生，鸟类所有的特性和行为都被鸵鸟类继承。
class Ostrich extends Bird {
public void fly() {
//I do nothing;
}
public void setVelocity(double velocity) {
this.velocity = 0;
}
public double getVelocity() {
return 0;
}
}
3.测试类TestBird
好了，所有的类都设计完成了，我们来测试下。
class TestBird {
public calcFlyTime(Bird bird) {
try{
double riverWidth = 3000;
System.out.println(riverWidth / bird.getVelocity());
}catch(Exception err){
System.out.println("An error occured!");
}
};
}
如果我们拿一种飞鸟来测试这段代码，没有问题，结果正确，符合我们的预期。
如果我们再拿鸵鸟来测试这段代码，结果代码发生了系统除零的异常，明显不符合我们的预期。
我们一讲到鸟就认为它能飞，有的鸟确实能飞，但不是所有的鸟都能飞(问题就是出在这里)。
可以看出，Ostrich类和Bird类之间的继承关系违反了里氏代换原则，它们之间的继承关系不成立，鸵鸟不是鸟。
里氏替换原则总结
里氏替换原则是实现抽象化的一种规范，只要能做到子类可以完全替代其父类的行为，那么新增加的具体子类在重写父类的行为时，不会对客户代码产生任何不良的影响。
里氏替换原则是使代码符合开闭原则的一个重要保证，子类尽量不要重写父类的方法，这就是里氏替换原则的核心精髓。
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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