我的理解，父類(lèi)有的，子類(lèi)也得有。父類(lèi)提供了地基，子類(lèi)繼承地基，繼續(xù)建房子即可，玩玩不可在子類(lèi)上取破壞父類(lèi)提供的地基。
為什么叫里氏替換原則？
里氏替換原則在SOLID這五個(gè)設(shè)計(jì)原則中是比較特殊的存在：
- 如果違反了里氏替換原則，不只是降低軟件設(shè)計(jì)的優(yōu)雅性，很可能會(huì)導(dǎo)致Bug
- 只有里氏替換原則是以人名命令的
里氏替換原則譯自Liskov substitution principle。Liskov是一位計(jì)算機(jī)科學(xué)家，也就是Barbara Liskov，麻省理工學(xué)院教授，也是美國(guó)第一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)女博士，師從圖靈獎(jiǎng)得主John McCarthy教授，人工智能概念的提出者。
里氏替換原則最初由Barbara Liskov在1987年的一次學(xué)術(shù)會(huì)議中提出，而真正正式發(fā)表是在1994年，Barbara Liskov 和 Jeannette Wing發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文《A behavioral notion of subtyping》.
什么是里氏替換原則？
里氏替換原則在1994年Barbara Liskov 和 Jeannette Wing發(fā)表論文中的描述是：
If S is a declared subtype of T, objects of type S should behave as objects of type T are expected to behave, if they are treated as objects of type T
從字面上翻譯：如果S是T的子類(lèi)型，對(duì)于S類(lèi)型的任意對(duì)象，如果將他們看作是T類(lèi)型的對(duì)象，則對(duì)象的行為也理應(yīng)與期望的行為一致。
而另一種關(guān)于里氏替換原則的描述為Robert Martin在《敏捷軟件開(kāi)發(fā)：原則、模式與實(shí)踐》一書(shū)中對(duì)原論文的解讀：子類(lèi)型（subtype）必須能夠替換掉他們的基類(lèi)型（base type）。這個(gè)是更簡(jiǎn)明的一種表述。
如何理解里氏替換原則？
不管是Barbara Liskov論文中的表述，還是Robert Martin的解讀，都是比較抽象的表達(dá)。要理解里氏替換原則，其實(shí)就是要理解兩個(gè)問(wèn)題：
- 什么是替換？
- 什么是與期望行為一致的替換（Robert Martin所說(shuō)的“必須能夠替換”）？
什么是替換
替換的前提是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言所支持的多態(tài)特性，同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力。
什么是與期望行為一致的替換？
在不了解派生類(lèi)的情況下，僅通過(guò)接口或基類(lèi)的方法，即可清楚的知道方法的行為，而不管哪種派生類(lèi)的實(shí)現(xiàn)，都與接口或基類(lèi)方法的期望行為一致。或者說(shuō)接口或基類(lèi)的方法是一種契約，使用方按照這個(gè)契約來(lái)使用，派生類(lèi)也按照這個(gè)契約來(lái)實(shí)現(xiàn)。這就是與期望行為一致的替換。
違反里氏替換原則的危害
當(dāng)我們違反了這一原則會(huì)帶來(lái)有一些危害：
- 反直覺(jué)。期望所有子類(lèi)行為是一致的，但如果不一致可能需要文檔記錄，或者在代碼跑失敗后漲此知識(shí)；
- 不可讀。如果子類(lèi)行為不一致，可能需要不同的邏輯分支來(lái)適配不同的行為，徒增代碼復(fù)雜度；
- 不可用?？赡艹鲥e(cuò)的地方終將會(huì)出錯(cuò)。
如何避免違反里氏替換原則
談到如何避免，當(dāng)然要基于里氏替換原則的定義，與期望行為一致的替換。
- 從行為出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)。在做抽象或設(shè)計(jì)時(shí)，不只是要從模型概念出發(fā)，還要從行為出發(fā)，比如一個(gè)經(jīng)典的例子，正方形和長(zhǎng)方形，從現(xiàn)實(shí)的概念中正方形是一個(gè)長(zhǎng)方形，但是在計(jì)算其面積的行為上是不一致的。
- 基于契約設(shè)計(jì)。這個(gè)契約即是基類(lèi)方法簽名、功能描述、參數(shù)類(lèi)型、返回值等。在派生類(lèi)的實(shí)現(xiàn)時(shí)，時(shí)刻保持派生類(lèi)與基類(lèi)的契約不被破壞。