# 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏替换原则实际上是告诉我们如何正确的使用继承。

继承中包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上实在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵守这些契约,但是如果这些子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。

继承在给程序设计带来遍历的同时,也带来了弊端。比如使用继承会u给程序带来侵入性,程序的移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类被其它的类所继承,则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类需改后,所有涉及到子类的功能都有可能产生故障。

综上问题,继承要遵守里氏替换原则。

  • 何为里氏替换原则?

如果对每个类型为T1的对象O1,都有类型为T2的对象O2,使得以定义T1定义的所有程序P在所有的对象O1都代换成O2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2时类型T1的子类型。换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用器子类的对象。

在使用继承时,遵守里氏替换原则,在子类中尽量不要重写父类的方法

里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类的耦合性增加了,在适当的情况下,可以通过聚合,组合和依赖来解决问题。

# LSP例子

现在有这样一个例子,有一个基类枪,枪可以射击,有很多种枪,手枪,步枪,一个士兵想买一把枪去杀人。

一个士兵买了一把枪然后开枪,杀人。

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Soldier s = new Soldier();
		s.killEnemy(new Rifle());
		s.killEnemy(new HandGun());
	}
}
class Soldier {
	public void killEnemy(Gun gun) {
		gun.shoot();
		System.out.println("soldier kill enemy");
	}
}
abstract class Gun {
	abstract public void shoot();
}
class Rifle extends Gun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("rifle shoot");
	}	
}
class HandGun extends Gun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("handgun shoot");
	}
}

现在问题来了,玩具枪也是枪的一种,所以现在吧玩具枪也加上。

闹笑话了,玩具枪开枪设计也杀死了敌人,所以很明显现在子类并不能代替父类,所以并不符合里氏原则。

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Soldier s = new Soldier();
		s.killEnemy(new Rifle());
		s.killEnemy(new HandGun());
		s.killEnemy(new ToyGun());
	}
}
class Soldier {
	public void killEnemy(Gun gun) {
		gun.shoot();
		System.out.println("soldier kill enemy");
	}
}
abstract class Gun {
	abstract public void shoot();
}
class ToyGun extends Gun {
	public void shoot() {
		System.out.println("toygun shoot");
	}
}
class Rifle extends Gun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("rifle shoot");
	}	
}
class HandGun extends Gun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("handgun shoot");
	}
}

现在的类图

Use
Use
Soldier+ killEnemy(gun Gun): voidGun+ shoot(): voidRifle+ shoot(): voidHandGun+ shoot(): voidToyGun+ shoot(): void
Viewer does not support full SVG 1.1

因为玩具枪射击并不能杀人,所以需要将能杀人的枪和不能杀人的玩具枪提升到一个等级。这样就可以了。

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Soldier s = new Soldier();
		s.killEnemy(new Rifle());
		s.killEnemy(new HandGun());
	}
}
class Soldier {
	public void killEnemy(WeaponGun gun) {
		gun.shoot();
		System.out.println("soldier kill enemy");
	}
}
abstract class Gun {
	
}
abstract class WeaponGun extends Gun{
	public abstract void shoot();
}
class ToyGun extends Gun {
	public void shoot() {
		System.out.println("toygun shoot");
	}
}
class Rifle extends WeaponGun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("rifle shoot");
	}	
}
class HandGun extends WeaponGun {
	@Override
	public void shoot() {
		System.out.println("handgun shoot");
	}
}

Use
Use
Soldier+ killEnemy(gun Gun): voidWeaponGun+ shoot(): voidRifle+ shoot(): voidHandGun+ shoot(): voidToyGunGun
Viewer does not support full SVG 1.1

里氏替换原则一句话,继承尽量不要修改重写方法,子类型要完全能够替换基类型。但是知道今天还是不能够理解,继承不该重写方法还有何用?可能就有点像抽象不应该依赖于细节,基类就相当于细节了,基类一改动就全变了,需要把子类调到更高一层。