概述
里氏替换原则(LSP,Liskov Substitution Principle)是关于继承机制的原则,是实现开放封闭原则的具体规范,违反了里氏替换原则必然违反了开放封闭原则。
引经据典
约瑟夫.斯大林,苏联时期苏联共产党的最高领导人,对于斯大林有没有替身?有几个替身?有一种说法:斯大林有好几个替身,最著名的当属“第一替身”叶夫谢伊.卢比茨基——他“扮演”领袖斯大林长达15年之久,很多高官都被蒙在鼓里。
斯大林作为一国的领导人,肯定要不停的参加各种的聚会,进行各中慰问。。。找几个替身,忙里偷闲或者外出打掩护......
子类必须完全实现父类的方法
替身代替斯大林去参加各种活动时,他的相貌和一举一动都必须和真的斯大林一模一样,毕竟斯大林代表的是一个国家,如果让别人发现来见自己的是个替身,那不就让人寒心了嘛... 看一下代码:
//斯大林 public class SiDaLin { //斯大林讲话行为 public virtual void SpeakWay() { Console .WriteLine ("右手举过头顶、伸出两个手指、不断前后摆动,以表示强调或愤慨。") } } //替身 public class TiShen : SiDaLin { //替身的讲话行为 public override void SpeakWay() { Console .WriteLine ("右手举过头顶、伸出两个手指、不断前后摆动,以表示强调或愤慨。") } }
不知道大家有没有注意到上面代码中父类中的virtual和子类中的override,为什么要用到它们?
在继承关系中,子类对父类的继承除了字段、属性,还有方法,而使同一方法在子类中表现出不同的行为是通过多态表现的,具体在语言上的操作上表现为父类提供虚函数,而在子类中覆写该虚函数,这是抽象机制的重要基础。
public static void DoSomething(Fatherclass f) { f.Method(); }
如果Method被实现为虚函数,并且在子类中被覆写,那么传入DoSomething中的实参既可以是父类,也可以是子类,子类完全可以替代父类在此调用自己的方法,这正是里氏替换原则强调的继承关系,代码如下:
class Fatherclass { //父类行为 public virtual void Method() { } } class Sonclass :Fatherclass { //子类重写父类方法 public override void Method() { } }
(上面这个问题的回答参考《你必须知道的.NET》)
子类可以有自己的“个性”
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了,把子类当做父类使用,子类的“个性”被抹杀——委屈了点;把子类单独作为一个业务来使用,则会让代码间的耦合关系变得扑朔迷离——缺乏类替换的标准。
就拿斯大林的替身来说,每一个替身都是一个人,都有自己的“个性”,但是他们是斯大林的替身,那么他们平时的表现就必须按照斯大林的表现来,如果他们加入自己的“个性”,那么他们替身的身份就会漏出破绽。
结论
实现开闭原则的关键步骤是抽象化,父类与子类之间的继承关系就是抽象化的体现,因此里氏替换原则是实现开闭原则的具体步骤规范,违反里氏替换原则一定违反开闭原则,反之未必。