里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向對象設計的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現。 LSP是繼承復用的基石，只有當衍生類可以替換掉基類，軟體單位的功能不受到影響時，基類才能真正被復用，而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現“開-閉”原則的關鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現，所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。
基本介紹
- 中文名：里氏代換原則
- 外文名：LSP
- 基本原則：面向對象設計
- 示例：從B到A的繼承關係改為委派關係
- 注意事項：儘量從抽象類繼承
示例,詳細解釋,注意事項,
示例
LSP講的是基類和子類的關係。只有當這種關係存在時，里氏代換關係才存在。如果兩個具體的類A，B之間的關係違反了LSP的設計，(假設是從B到A的繼承關係)那么根據具體的情況可以在下面的兩種重構方案中選擇一種。
-----從B到A的繼承關係改為委派關係。
詳細解釋
為了說明，我們先用第一種方法來看一個例子，第二種辦法在另外一個原則中說明。我們就看那個著名的長方形和正方形的例子。對於長方形的類，如果它的長寬相等，那么它就是一個正方形，因此，長方形類的對象中有一些正方形的對象。對於一個正方形的類，它的方法有個setSide和getSide，它不是長方形的子類，和長方形也不會符合LSP。
長方形類：
public class Rectangle{...setWidth(int width){this.width=width;}setHeight(int height){this.height=height}}正方形類：
public class Square{...setWidth(int width){this.width=width;this. height=width;}setHeight(int height){this.setWidth(height);}}例子中改變邊長的函式：
public void resize(Rectangle r){while(r.getHeight()<=r.getWidth){r.setHeight(r.getWidth+1);}}那么，如果讓正方形當做是長方形的子類，會出現什麼情況呢？我們讓正方形從長方形繼承，然後在它的內部設定width等於height，這樣，只要width或者height被賦值，那么width和height會被同時賦值，這樣就保證了正方形類中，width和height總是相等的.現在我們假設有個客戶類，其中有個方法，規則是這樣的，測試傳入的長方形的寬度是否大於高度，如果滿足就停止下來，否則就增加寬度的值。現在我們來看，如果傳入的是基類長方形，這個運行的很好。根據LSP，我們把基類替換成它的子類，結果應該也是一樣的，但是因為正方形類的width和height會同時賦值，條件總是滿足，這個方法沒有結束的時候，也就是說，替換成子類後，程式的行為發生了變化，它不滿足LSP。
那么我們用第一種方案進行重構，我們構造一個抽象的四邊形類，把長方形和正方形共同的行為放到這個四邊形類裡面，讓長方形和正方形都是它的子類，問題就OK了。對於長方形和正方形，取width和height是它們共同的行為，但是給width和height賦值，兩者行為不同，因此，這個抽象的四邊形的類只有取值方法，沒有賦值方法。上面的例子中那個方法只會適用於不同的子類，LSP也就不會被破壞。
注意事項
在進行設計的時候，儘量從抽象類繼承，而不是從具體類繼承。如果從繼承等級樹來看，所有葉子節點應當是具體類，而所有的樹枝節點應當是抽象類或者接口。當然這個只是一個一般性的指導原則，使用的時候還要具體情況具體分析。
簡單的理解為一個軟體實體如果使用的是一個父類，那么一定適用於其子類，而且它察覺不出父類對象和子類對象的區別。也就是說，軟體裡面，把父類都替換成它的子類，程式的行為沒有變化。
