里氏替换原则

里氏替换原则

里氏替换原则，Liskov Substituion Principle，简称 LSP，一个软件实体如果使用的是一个父类的话，一定适用于其子类，而且它察觉不出父类和子类的区别。也就是说，在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。简单来说，子类型必须能够替换掉它们的父类型。

使用动机

父类能够真正复用（继承），子类也能够在父类的基础上增加新的行为。

如何使用

• 父类一般使用抽象类或接口。
• 抽象类定义公共对象和状态；接口定义公共行为。
• 子类通过继承父类和接口进行扩展。

使用原则

• 子类方法的参数类型必须与父类相匹配或更抽象。
• 子类的返回值类型必须与父类或其子类相匹配。
• 子类方法的异常必须与父类能抛出的异常（或其子类）相匹配。
• 子类不应该加强参数条件限制。
• 子类不能修改父类的私有成员变量。

使用示例

以企鹅和鸟为例。

假设鸟是父类，有下蛋和飞翔两个方法。企鹅作为鸟如果继承了父类，就会出现问题，因为企鹅虽然有翅膀但不会飞。所以，这样设计父类和子类是不合理的，它违反了上面提到的原则，企鹅作为子类无法替换父类。

合理的做法是将飞翔的行为抽象为接口，父类鸟描述状态和公共方法（比如吃），然后会飞的子类再去实现飞翔接口，不会飞的就不用管了。