java设计原则之里氏替换原则

What

　　Liskov Substitution Principle（LSP），任何父类出现的地方，子类一定可以出现。

　　Why

　　LSP是OCP原则的规范。OCP原则的关键的是抽象，而继承关系又是抽象的一种具体表现。

　　How

　　当子类不能完整的实现父类父类的方法，那么建议断开父子关系，采用依赖，聚合，组合等关系替代继承。下面是一个经典例子，鸵鸟不是鸟

　　抽象鸟类，这里我们认为鸟类都会飞，抽象方法是获取飞行速度

abstract class Bird : IFLy
{
Wing[] wings;
public Bird()
{
wings = new Wing[2];
}

protected abstract double GetFlightSpeed();

//飞行一段距离所需时间
public double Fly(double distance)
{
return distance / GetFlightSpeed();
}
}

燕子类，飞行速度是120

class Swallow : Bird
{
protected override double GetFlightSpeed()
{
return 120d;
}
}

鸵鸟类，鸵鸟不会飞，那么飞行速度是0

class Ostrich : Bird
{
protected override double GetFlightSpeed()
{
return 0d;
}
}

客户端调用

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Bird bird = new Swallow();
Double distance = 100;
string time = bird.Fly(distance).ToString();
Console.WriteLine(time);
Console.ReadLine();
}
}

这样看是没有问题的，但是当换成下列这样的情况

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Bird bird = new Ostrich();
Double distance = 100;
string time = bird.Fly(distance).ToString();
Console.WriteLine(time);
Console.ReadLine();
}
}

这样就是违反了LSP，因为鸵鸟并不能实现所有的鸟类功能，因为它不会飞，所以没有飞行速度，那么将来客户端调用的使用，当成一种鸟类飞行，就会造成不可预知的错误。

　　为什么会造成这样的情况，其实是因为抽象封装的时候出现了问题，从生态学上来说有翅膀、有羽毛等特点的就是鸟，那么会飞的鸟应该是鸟类的一个分支，所以我们应该重新划分类的职责范围

abstract class Bird
{
Wing[] wings;
public Bird()
{
wings = new Wing[2];
}
}

abstract class FlyBird : Bird, IFLy
{
protected abstract double GetFlightSpeed();

public double Fly(double distance)
{
return distance / GetFlightSpeed();
}
}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IFLy flyBird = new Swallow();
Double distance = 100;
string time = flyBird.Fly(distance).ToString();
Console.WriteLine(time);
Console.ReadLine();
}
}