3.里氏替换原则 透彻
作者：互联网
文章目录
一、定义
视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1E7411A7mk?p=4&share_source=copy_web
所有引用基类（父类）的地方必须能够透明地使用子类的对象。也就是能用子类替换父类，替换之后程序的行为没有发生改变。
二、里氏原则分析
（1）里氏原则可以通俗地表述为：在软件中如果能够使用基类对象，那么一定能够使用其子类对象。 把基类都替换成它的子类，程序将不会产生任何错误和异常；
反过来则不成立，如果一个软件实体使用的是一个子类的话，那么它不一定能够使用基类。就比如说，老鼠爸爸会打洞，老鼠儿子也会打洞还会抽烟喝酒烫头，催债公司想招人，这时候老鼠爸爸就不能够替代儿子了。因为子类有可能会在父类的基础上扩展一些父类没有的功能。
（2）里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一，由于使用基类对象的地方都可以使用子类对象，因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，而在运行时再确定其子类类型，用子类对象来替换父类。
三、实例1
1.存在问题
2.里氏替换原则修改
（1）会发现 DataOperator 类增加或者修改加密算法的时候，源码里面会出现变化点，也就是setCipherA()，setCipherB()和 encrvpt() 。
根据开闭原则，应该要把变化点，具体的东西进行抽象化，将具体的东西隔离开来，使得它们稳定
（2）修改如下图：
（3）根据里氏替换原则，子类可以替换父类并且对程序的功能没有影响。那么就有了解决问题的思路：在加密算法类里面选出一个父类，其他的作为子类。
上图的解决办法就是在 DataOperator 类中将加密算法A类声明为父类（抽象类），并将其他的加密算法去掉，只留下父类。其他的加密算法作为子类去继承父类。
（4）加密算法是一个变化点，客户端选择哪种加密算法是另一个变化点，也要将这个变化点分离出去。之前写代码的时候，把客户端想使用的加密算法放到 main() 里面，想使用A算法，就 new A 类算法，想用 B 算法，就 new B 类算法。如下图：
现在就将客户端可能要使用的加密算法作为参数，放到系统外面的一个配置文件中。在配置文件中定义了要可能要使用的算法，在 main() 里面写一个读取XML的方法去读取XML文件里面的节点值。
（5）那么 main() 里面的步骤就变成了下图。
首先声明一个加密变量，加密变量的类型是A（也就是所有加密算法的父类）
接着
然后
注意每一个子类变量都可以赋值给父类变量。
子类变量赋值给父类变量后，ca 的值就是子类的了，这里就是用基类类型来对对象进行定义，而在运行的时候再确定子类类型
如果代码里面有很多的 if else 语句可以考虑用里氏替换原则去重构代码。
四、实例2
员工工资管理系统，不同员工发工资的方式不一样：月薪，日薪，时薪
Employee 是抽象类（基类），calPay(A) 工资计算，是一个抽象的方法。发月薪的员工，发日薪的员工继承了基类
Timecard 是时间卡片用来计算工作时长的（计算时薪用到）
1、引出问题
假如现在公司来了一批志愿者，为了方便管理也是要录入系统，但是不发工资，该如何处理。
2.处理问题
（1）处理方法1：增加一个志愿者类，去继承员工类。不发工资的话，那么在实现父类的发工资方法的时候就直接 return 0。如下图：
但是这样直接返回0，什么也不干，有意义吗，有业务价值吗。
（2）处理方法2：对于志愿者的处理，在实现发工资的方法时不计算，抛出异常
但是这样又会出现问题：
会造成什么影响呢？如果没有志愿者类（抛出异常）之前，发工资的代码如下图，调用者是可以很放心地去调用的，不用小心翼翼的。
但是有了志愿者类（抛出异常）之后，必须要对其进行特殊处理，代码也变臭了。
（3）处理方法3：将抛出异常的解决方法改变一下：
在计算工资之前判断一下是不是志愿者类，如果不是的话就计算工资。这段代码看起来比上一段的简单，但是现在这个种解决方法更糟糕。
因为这段代码暴露要小心翼翼处理的子类 （志愿者类），而前面的并没有暴露。
3.问题总结
（1）上述的解决志愿者类的方法都不是很好，
里氏替换原则要求的是，子类替换了父类之后，行为不会发生变化。如果用上述的方法解决志愿者类，行为发生了改变，就是要增加对特殊情况的特殊处理。
（2）非法使用改变了行为，像增加了特殊处理；
退化的：就是什么也没有实现，比如计算工资的时候 return 0 ，或者抛出异常。
（3）继承的真正含义是继承行为，是子类继承父类中声明的行为，并且是具有意义、业务价值地继承。
在父类里面说所有的员工要计算工资，那么所有继承的子类就应该去继承计算工资的行为，并且这个行为应该是具有意义的，具有业务价值的，而不是什么也不干返回0，或抛出异常。
现在的志愿者类的处理方法没有业务价值，改变了父类的行为，它不应该作为员工类的子类。
五、实例3
有一个银行账户管理系统，Account 是存款类用户账号，SavingAccount 是长期存款类的用户，CheckingAccount 是短期存款类的用户。interestsRate() 是计算利息方法，将钱存放到银行，用户会获得利息。
随着业务的扩展，增加汽车贷款类的用户账户，也就是用户向银行贷款买汽车，每个月要给银行支付利息（ interestRate（））。
汽车贷款类用户的账户作为子类继承用户账号类（ Account（）），但是汽车贷款类的计算利息的行为发生了改变：
短期、长期存款是银行给用户支付利息，而贷款是用户给银行支付利息。对于用户而言，存款时，自己的账户的钱是 +，而贷款是 - 。
六、总结
里氏替换原则中，子类继承不只是从语义上面继承父类的行为，还要继承父类的行为的操作、目的或者性质。继承了之后不要产生错误和异常，或者增加特殊处理。
就比如说爸爸在吃饭，并且是用筷子吃的，吃饭是爸爸的行为，儿子继承了爸爸的行为也去吃饭。在里氏替换原则中，子类要真正继承父类的行为，儿子不仅仅是去吃饭，还要用筷子去吃（和爸爸的行为方式一样），本来爸爸那里只有筷子，不能要求给儿子特别待遇专门去准备一个勺子。
像上面的例子，志愿者类继承员工类，父类的行为操作是真正计算工资然后发工资给员工，而志愿者类是去处理异常，这并不是真正继承。汽车贷款账户，父类的行为操作是给账户计算利息，发放给账户，而汽车的是计算给银行的利息这些是不一样的。
标签：继承,里氏,透彻,子类,父类,替换,加密算法 来源： https://blog.csdn.net/qq_43403759/article/details/117445434