3分钟了解里氏替换原则

它是什么？

我们来举个例子吧！

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里氏替换原则是SOLID面向对象设计中的L，尽管它是 5 条原则中名称听起来比较吓人的一个，但实际上它很容易理解。

事实上，它非常简单，你只需大约 3 分钟就能理解它。

它是什么？

简单来说，LSP 规定同一超类的对象应该能够相互交换而不会破坏任何东西。

如果我们有一个Cat和一个Dog从Animal类派生的类，则任何使用该类的函数都Animal应该能够使用Cat或Dog并且正常运行。

我们来举个例子吧！

即使这个定义也解释得不太清楚，所以让我们把它付诸实践。通过代码，一切都会变得清晰。

按照真正的 OOP 方式，让我们创建一个Animal超类和一个Dog子Cat类，并捕获他们最喜欢的食物种类。

public static class Animal {
  public String favoriteFood;
  public Animal(String favoriteFood) {
    this.favoriteFood = favoriteFood;
  }
}

public static class Dog extends Animal {
  public Dog(String favoriteFood) {
    super(favoriteFood);
  }
}

public static class Cat extends Animal {
  public Cat(String favoriteFood) {
    super(favoriteFood);
  }
}

Animal现在我们想创建一个方法，让我们可以给这些小可爱们一些零食。不过我不想把这个方法放在类里，因为这是我喂食动物的方法，而不是动物的固有行为。类似这样Dog.feed写或许能表达清楚，但我觉得feed(Dog)这样更好，你觉得呢？

让我们创建这个方法并调用它GiveTreatTo：

public static void GiveTreatTo(Animal animal) {
  String msg = "You fed the " + animal.getClass().getSimpleName() + " some "  + animal.favoriteFood;
  System.out.println(msg);
}

看看这里，它GiveTreatTo接受 anyAnimal作为参数。由于我们的Animal构造函数指定了动物最喜欢的食物，所以我们几乎可以依赖这些数据始终存在。

这意味着我们不必为每种动物（例如GiveTreatToDog和GiveTreatToCat）都创建一个方法。因为我们实现了 LSP，所以我们只有一个方法。让我们看看它的实际效果：

public static void main(String[] args) {
  Dog rover = new Dog("bacon");
  Cat bingo = new Cat("fish");

  GiveTreatTo(rover);
  GiveTreatTo(bingo);
}

现在，如果我们正确实现了 LSP，这个程序应该可以正常运行。让我们检查一下输出：

You gave the Dog some bacon
You gave the Cat some fish

太棒了！这个原则的另一个好处是，我们可以添加越来越多的子类，Animal而GiveTreatTo方法不需要任何修改。

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是不是感觉很直观？就像编程和计算机科学中的许多概念一样，名字掩盖了它的简洁性。现在，去实现你的子类可替换吧，感谢 Barbara Liskov 博士提供的如此实用的原则。