里氏代换原则由来（里氏代换：代码重构的灵魂）

里氏代换：代码重构的灵魂

背景

在面向对象编程中，类的继承是一种常见的代码重用方式。一个类可以从另一个类继承，获取其所有成员，包括变量 和方法。子类可以用自己的实现覆盖父类的方法，以实现自己的特定功能。这个模式被称为里氏替换原则，也简称为里氏代换。

定义和原则

里氏代换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）由计算机科学家 Barbara Liskov 在 1987 年提出。她指出，如果一个程序使用一个基础类型的对象，那么将这个对象替换成一个子类型对象，程序的行为应该保持不变。这就是里氏代换原则的基本定义。

在面向对象编程中，LSP 的应用场景更常见。LSP 基本原则是子类必须能够替换掉父类并且可以正常工作。也就是说，只要实现了父类接口的子类，应当可以替换其父类，而不会破坏程序的正确性。

应用实例

下面是一个典型的 LSP 违反例子：

``` class Rectangle { constructor (width, height) { this.width = width this.height = height } setWidth (width) { this.width = width } setHeight (height) { this.height = height } getArea () { return this.width * this.height } } class Square extends Rectangle { setWidth (width) { this.width = width this.height = width } setHeight (height) { this.width = height this.height = height } } function increaseRectangleHeight (rect) { rect.setHeight(rect.height + 1) } const rectangle = new Rectangle(10, 2) const square = new Square(5, 5) increaseRectangleHeight(rectangle) increaseRectangleHeight(square) ```

Rectangle 类表示矩形，有 height 和 width 两个属性，由此可以计算面积。Square 类继承 Rectangle，因此其也具有 height 和 width 属性，但是它特别的地方在于，如果设置它的宽度或高度，它们两者的值都会一样（保证为一个正方形）。

然而，这样的继承关系使得 Square 对象不能完全替代 Rectangle 对象。代码中，increaseRectangleHeight 函数接受一个 Rectangle 对象，将其高度加一。但是如果传入了一个 Square 对象，这个函数也会将其宽度加一，导致 Square 对象不再是正方形。

这个例子展示了一个典型的违反 LSP 的行为。Square 类重写了父类的 setWidth 和 setHeight 方法，导致无法实现与 Rectangle 类的所期望的行为一致。如果我们真的需要正方形类，应该考虑不使用继承关系，或者考虑重构代码以遵循 LSP 原则。

总结

里氏代换原则是面向对象编程过程中非常重要的一个原则。它要求我们在实现子类时，需要保证其能够完全替代父类使用。如果在实现子类功能时需要打破父类已有的规则或修改其功能，那么应该重新考虑继承关系、接口设计等。老师的开发生涯充满了违反 LSP 的血泪教训和深刻教训，希望大家能够充分认识到里氏替换原则的重要性，建立正确的代码设计思想，向更加高效、简洁、易用的方向发展。