里氏替換原則，OCP作為OO的高層原則，主張使用“抽象(Abstraction)”和“多態(tài)(Polymorphism)”將設(shè)計(jì)中的靜態(tài)結(jié)構(gòu)改為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，維持設(shè)計(jì)的封閉性。“抽象”是語言提供的功能?！岸鄳B(tài)”由繼承語義實(shí)現(xiàn)。

里氏替換原則包含以下4層含義：

1. 子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法，但是不能覆蓋父類的非抽象方法。
2. 子類中可以增加自己特有的方法。
3. 當(dāng)子類覆蓋或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時(shí)，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類方法的輸入?yún)?shù)更寬松。
4. 當(dāng)子類的方法實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法時(shí)，方法的后置條件（即方法的返回值）要比父類更嚴(yán)格。

　　現(xiàn)在我們可以對以上四層含義進(jìn)行講解。

　　子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法，但是不能覆蓋父類的非抽象方法

　　在我們做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常會設(shè)計(jì)接口或抽象類，然后由子類來實(shí)現(xiàn)抽象方法，這里使用的其實(shí)就是里氏替換原則。子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法很好理解，事實(shí)上，子類也必須完全實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法，哪怕寫一個(gè)空方法，否則會編譯報(bào)錯(cuò)。

　　里氏替換原則的關(guān)鍵點(diǎn)在于不能覆蓋父類的非抽象方法。父類中凡是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的方法，實(shí)際上是在設(shè)定一系列的規(guī)范和契約，雖然它不強(qiáng)制要求所有的子類必須遵從這些規(guī)范，但是如果子類對這些非抽象方法任意修改，就會對整個(gè)繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達(dá)了這一層含義。

　　在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想中，繼承這一特性為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了極大的便利性，但是由之而來的也潛在著一些風(fēng)險(xiǎn)。下面舉例來說明繼承的風(fēng)險(xiǎn)，我們需要完成一個(gè)兩數(shù)相減的功能，由類A來負(fù)責(zé)。

class A{ 
  public int func1(int a, int b){ 
    return a-b; 
  } 
} 
 
public class Client{ 
  public static void main(String[] args){ 
    A a = new A(); 
    System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50)); 
    System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80)); 
  } 
} 

 運(yùn)行結(jié)果：

100-50=50
100-80=20

        后來，我們需要增加一個(gè)新的功能：完成兩數(shù)相加，然后再與100求和，由類B來負(fù)責(zé)。即類B需要完成兩個(gè)功能：
兩數(shù)相減。
兩數(shù)相加，然后再加100。
        由于類A已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)功能，所以類B繼承類A后，只需要再完成第二個(gè)功能就可以了，代碼如下：

class B extends A{ 
  public int func1(int a, int b){ 
    return a+b; 
  } 
   
  public int func2(int a, int b){ 
    return func1(a,b)+100; 
  } 
} 
 
public class Client{ 
  public static void main(String[] args){ 
    B b = new B(); 
    System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50)); 
    System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80)); 
    System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20)); 
  } 
} 

類B完成后，運(yùn)行結(jié)果：

100-50=150
100-80=180
100+20+100=220

        我們發(fā)現(xiàn)原本運(yùn)行正常的相減功能發(fā)生了錯(cuò)誤。原因就是類B在給方法起名時(shí)無意中重寫了父類的方法，造成所有運(yùn)行相減功能的代碼全部調(diào)用了類B重寫后的方法，造成原本運(yùn)行正常的功能出現(xiàn)了錯(cuò)誤。在本例中，引用基類A完成的功能，換成子類B之后，發(fā)生了異常。在實(shí)際編程中，我們常常會通過重寫父類的方法來完成新的功能，這樣寫起來雖然簡單，但是整個(gè)繼承體系的可復(fù)用性會比較差，特別是運(yùn)用多態(tài)比較頻繁時(shí)，程序運(yùn)行出錯(cuò)的幾率非常大。如果非要重寫父類的方法，比較通用的做法是：原來的父類和子類都繼承一個(gè)更通俗的基類，原有的繼承關(guān)系去掉，采用依賴、聚合，組合等關(guān)系代替。

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