P3:里氏替换原则(LSP)

里氏替换原则（Liskov Substitution Principle），简称LSP.

一、定义：

美国计算机科学Barbara Liskov提出定义如下：

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代换o2时，程序P的行为没有变化，那么类型S是类型T的子类型。

引用基类（父类的）地方都可以用子类来替换，但是反过来就不行。比如，香蕉是水果，但是水果不一定是香蕉。由于基类可以使用子类类替换，因此在程序中尽量使用基类来定义对象，在运行时指向其子类。
里氏替换原则属于开闭原则的规范之一。

二、使用约束：

1、子类必须实现父类的抽象方法，但不得重写（覆盖）父类的非抽象（已实现）方法；
2、子类中可以添加特有方法（父类中不存在),此时则无法在以父类定义的对象中使用该方法，除非在使用的时候强转基类成子类进行调用；
3、当子类覆盖或实现父类的方法时，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；
4、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。

在设计的时候，尽量将父类设计为抽象类或者接口，让子类继承父类或者实现父类中定义好的接口方法，子类实例在运行时替换父类实例。扩展新功能的时候，无需修改原有的子类代码。

三、学习案例：

// 抽象基类
public abstract class Fruits{
}
public class Banana extends Fruits{
}
public class Apple extends Fruits{
}
// 在水果商店中，设置水果的价格，只需要传入水果基类即可。
//这种方式方便扩展新的水果种类，而无须改变接口定义；
public class FruitShop{
    void resetPrice (Fruits fruits){
    }
}

里氏替换原则是实现开闭原则的重要规范之一，大家在开发过程多体会其中的妙处。

END.