里氏代换原则和里氏替换原则，lsp里氏代换原则

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1.里氏代换原则：

里氏代换原则是一种经典的面向对象设计原则，提出和总结了一个非常重要的软件开发准则，它是指：”任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现的，而且子类的对象也可以替换为父类的对象”。里氏代换原则是软件设计良好的一个基本准则，它表明:子类可以自由使用父类中已有的行为和属性，而不会破坏现有系统的正确性。

2.里氏代换原则的定义

里氏代换原则由里氏在20世纪20年代提出，它是一个通用的编程原则，亦可称为里氏继承原则、Liskov Subsitution Principle（LSP）。里氏代换原则要求：当使用继承时，任何派生类（子类）都必须能够替换掉他们的基类（父类），而不影响程序的正确性。

3.里氏代换原则的理解

里氏代换原则提出的基本思想是：如果一个软件实体（类）A是由另一个实体B派生而来的，则使用A的程序单元可以替换使用B的程序单元时，A也可以替换成B。也就是说，在软件开发中，父类对象可以替换成其子类对象，而不会影响程序正确性。换言之，里氏代换原则是一种开闭原则，它要求程序中应当允许增加子类，但子类的替换，不能破坏程序的正确性。

4.里氏代换原则的优势

里氏代换原则是OOP编程中非常重要的一个原则，它能有效地提高系统的可扩展性、可维护性以及可重用性，降低系统中类之间的耦合度，让设计更加清晰；从而使软件运行更加稳定，减少维护和更新的成本。里氏代换原则同时也增强了系统的可移植性，从而更容易和其他系统集成。

5.实例

以一个最简单的例子来说明里氏代换原则。假设有一个长方形类Rectangle，以及一个圆形类Circle；两个类可能都有类似的方法获取它们的面积、周长等信息。因此，出现这种情况时，两个类可以都派生于一个抽象类，这个抽象类中可以定义所有的共有的属性或行为，而具体的实现则是每一个子类自己负责，这里可以用里氏代换原则来实现，即在任何要求使用Shape类型的地方，都可以使用Rectangle或Circle类型，而这并不会影响到原有程序的正确性。

1、里氏代换原则（LSP）：里氏代换原则是面向对象设计原则之一，指出任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。里氏代换原则是对“开闭”原则的补充，它使程序模块更具有松耦合性。

2、历史背景：里氏代换原则是由著名的面向对象设计之父Barbara Liskov（BarbaraLiskov）提出的，并以其的名字命名。1980年，Liskov提出了“behavioralsubtyping”阐述了这一原则的概念。1988年，她在计算机领域再次提出了LSP原则。

3、定义：里氏替换原则（Liskovsubstitutionprinciple，简称LSP）指型定义：如果S是T的子类型，那么对所有类型T的对象o,都有o属于S，那么对所有类型S的对象o，都有类型T的对象也能出现。

4、里氏代换原则的基本要求：

（1）子类必须完全实现父类的方法：也就是说，子类覆盖父类的所有方法。子类可以有自己的个性，也可以增加新的方法，但不能改变父类的原有方法的语义。

（2）重写父类方法时要保证调用者的正确性：子类重新实现父类的方法时，一定要保证调用者看来父类似乎在执行一样的操作。

（3）子类仅可以扩展父类的方法：任何父类可以实现的方法，子类都要实现，而且不可以做出超出它承担的职责的行为。

5、LSP的优点：

（1）可扩展性：使用LSP，可以使新的子类继承原有父类而有所扩展，同时无需改变原有父类。

（2）减少子类维护的代码量：使用LSP，可以减少子类重复复写父类的代码量。

（3）降低系统的复杂性：使用LSP，可以降低类之间的耦合，提高系统的灵活性，使系统更具有可维护性。

6、开发实践中应用LSP的技巧：

（1）面向抽象编程：应该在程序的设计阶段给出抽象的接口应用，而不是实现细节，以便针对各种被需求的情况能够都能扩展和对各种情况进行定义。

（2）分层使用：在设计分层时，应该逐层从父类定义行为，然后在子类中进行实现，在每一层行为的实现中应考虑“一般抽象而不要出现特殊情况的抽象”的思想。

（3）使用抽象工厂模式：在采用抽象工厂模式时，应该根据里氏替换原则，即实现的子类对象用父类的对象可以替换，而抽象工厂模式中的“抽象工厂”就是里氏替换原则的体现。

7、LSP的缺点：

（1）LSP无法识别类型句法和方法声明：由于LSP无法识别代码中某个类型句法和方法声明，有时将以不符合LSP的代码封装成可维护子类可能会导致更多的错误。

（2）里氏替换原则只对对象有效：里氏替换原则仅对对象有效，对于继承以及重载的方法是无从谈起的

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