里氏替换原则的英文名称是 Liskov Subsitution Principle,简称 LSP。

定义

第一种定义,也是最正宗的定义: If for each object o1 of type S there is an object o2 of type T such that for all programs P defined in terms of T, the behavior of P is unchanged when o1 is subsituted for o2 then S is a subtype T.(如果对每一个类型为S的对象o1,都有类型为T的对象o2,使得以T定义的所有程序P在所有的对象o1都代换为o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型S是类型T的子类型。)

第二种定义: Functions that use pointers or references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it.(所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象)。

第二个定义是最清晰的,通俗点说,只要父类能出现的地方子类就可以出现,而且替换为子类不会产生任何错误或异常,使用者根本就不需要知道是父类还是子类。但是,反过来就不行了,有子类出现的地方,父类未必就能适应。

含义

里氏替换原则为良好的继承定义了一个规范,一句简单的定义包含了4层含义。

  1. 子类必须完全实现父类的方法
  2. 子类可以有自己的个性
  3. 覆盖或实现父类的方法时输入参数可以被放大
  4. 复写或实现父类的方法时输出结构可以被缩小

采用里氏替换原则的目的就是增强程序的健壮性,版本升级时也可以保持非常好的兼容性。即使增加子类,原有的子类还可以继续允许。在实际项目中,每个子类都对应不同的业务含义,使用父类作为参数,传递不同的子类完成不同的业务逻辑。

最佳实践

在项目中,采用里氏替换原则时,尽量避免子类的“个性”,一旦子类有“个性”,这个子类和父类之间的关系就很难调和,把子类当作父类使用,子类的“个性”会被抹杀——委屈了点;把子类单独作为一个业务来使用,则会让代码之间的耦合关系变得扑朔迷离——缺乏类替换的标准。