JAVA设计原则：里氏代换原则

里氏代换原则

一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且它察觉不出父类和子类对象的区别。也就是说，在软件里面，把父类替换成它的子类，程序的行为没有变化。一个软件实体如果使用的是一个子类的话，那
么它不能适用于其父类。

一、里氏代换原则例子

1.1 Person

public class Person {public void display(){System.out.println("this is person");}
}

1.2 Man

public class Man extends Person {public void display(){System.out.println("this is man");}
}

1.3 MainClass

如果使用一个父类，一定适合其子类

public class MainClass {public static void main(String[] args){//如果使用一个父类，一定适合其子类Person person = new Person();display(person);Person man = new Man();display(man);}public static void display(Person person){person.display();}
}

1.4 MainClass

如果使用一个子类，不能适合其父类

public class MainClass {public static void main(String[] args){//如果使用一个父类，一定适合其子类Person person = new Person();display(person);  //报错Person man = new Man();display(man);  //报错}//修改参数为Manpublic static void display(Man man){man.display();}
}

二、问题分析：企鹅是一种鸟类吗

2.1 Bird

public interface Bird {public void fly();
}

2.2 LaoYing

public class LaoYing implements Bird {public void fly() {System.out.println("老鹰在飞");}
}

2.3 MaQue

public class MaQue implements Bird {public void fly() {System.out.println("麻雀在飞");}
}

2.4 QiE

//企鹅不能飞，但是鸟类，被强制实现了接口，飞的方法就必须实现，这时候就不符合里氏代换原则
//所以企鹅不应该实现该接口
public class QiE {}

2.5 MainClass

public class MainClass {public static void main(String[] args){fly(new LaoYing());fly(new QiE());  //报错，因为企鹅是鸟类，但是不能飞，不应该实现该接口}public static void fly(Bird bird){bird.fly();}
}

三、问题分析：正方形是一种长方形吗

现实生活中认为，正方形是一种特殊的长方形，但该例子中，我们把长方形跟正方形看成两个独立的类，长方形里面有width、height两个属性，正方形里面有side一个属性，所以正方形不是长方形的子类，不存在里氏代换关系。

如果我们让正方形继承长方形，并覆盖长方形的getWidth、getHeight等方法，设置和返回的都是side

3.1 CFX

public class CFX {private long width;private long height;public long getWidth() {return width;}public void setWidth(long width) {this.width = width;}public long getHeight() {return height;}public void setHeight(long height) {this.height = height;}
}

3.2 ZFX

public class ZFX extends CFX {private long side;public long getWidth() {return this.getSide();}public void setWidth(long width) {this.setSide(width);}public long getHeight() {return this.getSide();}@Overridepublic void setHeight(long height) {this.setSide(height);}public long getSide() {return side;}public void setSide(long side) {this.side = side;}
}

3.3 MainClass

在方法test中，打印出高和宽，编译器可以通过，正方形跟长方形都可以使用这个方法，但在resize方法中，对于正方形是死循环，这时候便不符合一定适合子类这个规则

public class MainClass {public static void main(String[] args){//编译器通过，可以使用CFX cfx = new CFX();cfx.setHeight(10);cfx.setWidth(20);test(cfx);resize(cfx);CFX zfx = new ZFX();zfx.setWidth(20);test(zfx);//程序一直执行resize(zfx);}public static void test(CFX cfx){System.out.println("高："+cfx.getHeight());System.out.println("宽："+cfx.getWidth());}//当长方形的宽高小于等于高的时候，宽就会递增//对于正方形就是死循坏//这时候便不符合适合子类这个规则public static void resize(CFX cfx){while(cfx.getHeight()<=cfx.getWidth()){cfx.setHeight(cfx.getHeight()+1);test(cfx);}}
}

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