《Java设计模式及实践》—1.5.3　里氏替换原则

1.5.3　里氏替换原则

Barbara Liskov指出，派生类型必须完全可替代其基类型。里氏替换原则（LSP）与子类型多态密切相关。基于面向对象语言中的子类型多态，派生对象可以用其父类型替换。例如，如果有一个Car对象，它可以在代码中用作Vehicle。

里氏替换原则声明，在设计模块和类时，必须确保派生类型从行为的角度来看是可替代的。当派生类型被其父类型替换时，其余代码就像它是子类型那样使用它。从这个角度来看，派生类型应该像其父类型那样表现，不应该破坏它的行为。这称为强行为子类型。

为了理解LSP，我们举一个违反原则的例子。在开发汽车服务软件时，我们发现需要对以下场景进行建模。当留下汽车需要服务时，车主离开汽车。服务助理拿走钥匙，当车主离开时，服务助理检查他是否有正确的钥匙以及是否发现了正确的车。他只是去解锁并锁上车，然后将钥匙放在指定的地方并留一张便条，这样机械师就可以在检查汽车时轻易找到钥匙。

我们已经定义了一个Car类，现在创建一个Key类并在汽车类中添加两个方法：lock和unlock。我们添加了一个相应的方法，助理检查钥匙是否匹配汽车：

类图如图1-12所示。

在开发软件时，我们想到了有时通过汽车服务修理巴吉赛车（译者注：一种没有门的沙漠赛车，使用后轮驱动）。由于巴吉赛车是四轮车，我们创造了一个继承自Car的Buggy类。如图1-13所示。

　　　　　图　1-12　　                      　图　1-13

巴吉赛车没有门，因此无法锁定或解锁。我们相应地实现了代码：

我们设计的软件要用于汽车，无论它们是否是巴吉赛车，所以将来可以将它扩展到其他类型的汽车。汽车能被锁定或解锁可能会产生一些问题。