什么是里氏替换原则

面向对象的语言有三大特性：封装、继承、多态，里氏替换原则就是依赖于继承、多态这两大特性，它的原则就是只要父类能出现的地方子类就能出现，而且不会报错，但是子类能出现的地方，父类不一定能出现，术语就是 —— 抽象。

里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：

• 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
• 子类中可以增加自己特有的方法。
• 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松。

• 当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格
  看上去很不可思议，因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则，程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问，假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果？

  后果就是：你写的代码出问题的几率将会大大增加。

由来

Liskov于1987年提出了一个关于继承的原则”Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects.”–”继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立。”也就是说，当一个子类的实例应该能够替换任何其超类的实例时，它们之间才具有is-A关系。

该原则称为Liskov Substitution Principle–里氏替换原则。林先生在上课时风趣地称之为”老鼠的儿子会打洞”。^_^

举例子

看到别人写的博客有关于猫的举例，而且我很喜欢猫，所以分享给大家。

用一个类来描述猫的叫声。

后来猫群里出现了一只很高冷的猫，它从来都不叫。这时候我们需要继承扩展Cat这个类了。

根据里氏替换原则：任何出现基类的地方，都可以用子类替换。那么此刻就尴尬了，但凡有C++基础的同学都知道了，如果用里氏替换原则将它替换，那么所有的猫都变成高冷的猫了。这显然是不合理的，但是这种问题在实际应用中确实很常见的，难道说因为里氏替换原则，我学了的C++继承，多态什么的都不要了吗？ 我用了继承之后代码就会有这么写个问题吗？这时候我们就有疑问了：我们如何去度量继承关系的质量？

有的人（其实也包括我在内）就会这么想，如果用里氏替换原则来判断一个类的框架是否合理的话，那么C++（别的语言我不太清楚）里面的继承和多态是不是就没用了？答案显然是否定的。就上面的猫的这个例子来看，喜欢叫的猫和高冷的猫显然不应该是继承关系，而是并行的关系。在处理这种情况的时候，我们只需要定义一个共同的基类，创建一个纯虚函数来实现。

总结起来就是：子类实现父类的抽象方法优先，但是不能覆盖父类的抽象方法。但是当子类必须要实现父类的方法的时候，那么就要遵守上边的里氏替换原则中的第三条和第四条。

（编辑：李大同）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!