里氏替换原则

里氏替换原则，主要是一个关于继承的规范原则，它要求我们在软件中写继承关系时，所有引用父类的地方必须能够

透明地使用其子类对象，子类可以实现父类所提供的抽象方法，但不要去重写父类已经实现的方法，或者重载父类的

构造。要维护继承的传递性，当然很多地方为这个原则打了个比喻为：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”

里氏替换原则，告诉我们，在软件中将一个父类对象替换成它的子类对象，程序将不会产生任何错误或异常的话，那

么这两个对象才具有继承关系，也就是IS-A关系。当然，反过来说，使用子类对象的地方却不一定都能使用其父类进

行替换，我相信这个应该很好理解，子类扩展的地方，父类就是没有办法实现的。

为了遵循里氏替换原则，我们在软件中通常有种写法，在程序中我们采用父类的基本类型来对对象进行定义，而在运

行时再确定其子类类型，目的就是用子类对象来替换父类对象，所以很多原则，实际上在我们平时写代码这个过程

中，就有了体现。

在使用里氏替换原则时，需要注意的事项有：

1、子类的所有方法必须要在父类中有所声明，或者换句话说，就是子类必须实现父类中声明的所有方法。为什

么要有这个事项呢？其实很好理解，我们在写程序时，经常用父类来声明对象定义，这样有助于保证系统的扩展性，

在运行时用子类对象来替换父类对象，那么如果一个方法只存在子类中，在父类中却不提供对应的声明，那么父类对

对象如何去使用这个方法呢？

2、我们在使用里氏替换原则时，尽量把父类设计成抽象类或接口，让子类继承或实现其方法，运行时，由子类

对象替换掉父类对象，这样提高我们程序的扩展性，如果需要扩展其他类，无须修改原有子类的代码，只需要其他子

类继承或实现对应的父类或父接口即可，里氏替换原则其实也是开闭原则的一种体现。

举个符合替换原则的例子：

父类中，我们提供了2个方法，一个eat()，例外一个是breathe()，breathe()是一个抽象方法，因为这是子类特有的扩

展方法，父类无须实现， 但需要声明。eat()在父类中已经有过实现，那么子类只需继承即可，而无须重写，确保继承

的连贯性，老鼠的儿子不能连洞都不会打了，改去追狗了……。

代码体现：

package yuanze;

/**
 * 将父类声明为抽象类
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Super {

	/**
	 * 定义一个父类无须实现的抽象方法
	 */
	public abstract void breathe();

	/**
	 * 定义父类需要实现的方法
	 */
	public void eat() {
		System.out.println("我吃面");
	}

}

子类：

package yuanze;

/**
 * 定义子类继承父类
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class Child extends Super {
	/**
	 * 子类扩展的方法，但是在父类中有声明
	 */
	@Override
	public void breathe() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("呼吸");
	}

}

客户端调用时：

package yuanze;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {

		Super c = new Child(); // 由子类的实例替代父类的实例
		c.eat();
	}
}

执行后的结果是：

我吃面

也就是说：子类继承父类后，无论继承多少次，那么只要eat()，那么就一定得到的是“我吃面”。如果子类重写了父类

的eat()方法，那么就可能出现“我跟着老婆走，我吃大米了！”的情况了，那就违背了里氏替换原则。可以这样理解，

父类中凡是已经实现好方法，那就是需要你继承着走的，那都是设计的一系列的规范和契约，如果任意去修改，就有

可能对整个继承体系造成破坏。子类需要扩展的方法，一定要通知到自己的父类，也就是需要在父类中声明。

通俗的说，这个原则就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

1、子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法（不能把Y基因变成了Z，O(∩_∩)O哈哈~）。

2、子类中可以增加自己特有的方法，但需要在父类中声明（要跟到老婆走，是不先要给父亲说些呢？）。

3、当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松，这个

从参数个数上考虑。

4、当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更加严格，如父类要

求返回List，那么子类就应该返回List的实现ArrayList，父类是采用泛型，那么子类则不能采用泛型，而是具体的返

回。