里氏替换原则

里式替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）。

英文描述：

Functions that use pointers of references to base classes must be able to use objects of derived classes without knowing it

中文翻译：

子类对象（`object of subtype`/`derived class`）能够替换程序中父类对象（`object of base`/`parent class`）出现的任何地方，并且保证原来程序的逻辑行为不变及正确性不被破坏。

一、如何理解“里式替换原则”？

里式替换是一种设计原则，是用来指导继承关系中子类该如何设计的。

• 子类的设计要保证在替换父类的时候，不改变原有程序的逻辑以及不破坏原有程序的正确性

里式替换原则还有一个更实在的描述：

• “Design By Contract”，即“按照协议来设计”

协议的意思就是，当父类定义了函数的行为约定时，

• 子类可以改变函数的内部实现逻辑，但不能改变父类函数原有的行为约定

一般来说，父类设计的行为约定包括：

• 父类函数声明要实现的功能
• 父类对输入、输出、异常的约定
• 父类注释中所罗列的任何特殊说明，比如范围、格式等

子类设计不遵循这些约定时，都算是违反了里氏替换原则。

二、如何判断是否违反了 LSP？

判断子类的设计违反了里氏替换原则的几种情况：

1. 子类违背父类声明要实现的功能
2. 子类违背父类对输入、输出、异常的约定
3. 子类违背父类注释中所罗列的任何特殊说明

额外的小窍门：

• 拿父类的单元测试去验证子类的代码，如果运行失败，那就是违反了里氏替换原则

可能的情况就是，子类的实现没有完全地遵守父类的约定。