对于里氏替换原则的理解：-白红宇

对于里氏替换原则的理解：

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发布时间：2019-02-28

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里氏替换原则是面向对象编程中的核心概念之一，它指导我们在如何使用多态性来实现程序的灵活性和可扩展性。这个原则告诉我们：用基类或接口声明对象的类型，而具体实现用不同的实体来替代，这就是所谓的向下转型。

里氏替换原则的核心在于它强调了继承关系中的规范约定。具体来说，子类可以实现父类的抽象方法，但绝对不能覆盖父类的非抽象方法。子类还可以增加自己独有的方法，这种机制使得系统更加灵活。然而，这种灵活性必须以一定的规则为基础。

里氏替换原则的四个重要特性

子类可以实现父类的抽象方法：通过这种方式，子类可以扩展父类的功能，同时保持对父类抽象方法的实现。

子类不能覆盖父类的非抽象方法：父类的非抽象方法是已经被具体实现的方法，子类不能随意修改或覆盖这些方法，否则会破坏整个继承体系的功能。

子类可以增加自己的方法：子类可以定义与父类无关的新方法，这种机制使得系统具有更强的扩展性。

子类方法的前置条件必须比父类更宽松：当子类重载父类的方法时，其输入参数的类型范围必须比父类更宽松。这是为了保证父类的方法在没有被重写时仍然可以被调用。

里氏替换原则的实现逻辑

里氏替换原则的核心思想是：用基类或接口声明对象的类型，而用具体的实体来实现。这种方式可以让系统具有更高的灵活性和可扩展性。例如，如果我们有一个Father类和一个继承它的Son类，我们可以在同一个场景中使用Father类的对象，同时在需要特定功能的地方使用Son类的对象。

为什么子类的方法前置条件要比父类更宽松

这种宽松性是里氏替换原则的重要表现，它确保了继承体系的稳定性。具体来说，这是因为：

继承关系中的规范约定：父类的非抽象方法已经被具体实现，这些方法对整个系统的功能和行为设定了明确的规范。如果子类随意修改这些方法，会导致父类的意图被歪曲，影响系统的正常运行。

方法的可调用性：如果子类的方法前置条件比父类更严格，父类的对象在调用这些方法时可能会因为类型不匹配而无法调用，导致方法无法正常执行。

让我们通过一个例子来理解这一点：

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
public class Father {
    public Collection doSomething(Map map) {
        System.out.println("父类被执行");
        return map.values();
    }
}
public class Son extends Father {
    public Collection doSomething(HashMap map) {
        System.out.println("子类被执行");
        return map.values();
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Father father = new Father();
        HashMap map = new HashMap();
        father.doSomething(map);
    }
}

在这个例子中，Father类的doSomething方法接受一个Map参数，而Son类的doSomething方法接受一个更具体的HashMap参数。由于HashMap是Map的子类，父类的方法可以正常调用。然而，如果我们改变Son类的方法参数类型为Map，则父类的对象仍然可以调用子类的方法，这种情况下子类的方法会优先被调用。

注意事项

在实际应用中，父类通常是抽象类，而子类是具体实现类。通过向下转型，我们可以确保调用的是具体的实现类方法。如果子类的方法没有覆盖父类的方法，而是仅仅扩展了功能，那么父类的对象仍然可以正常工作。然而，如果子类的方法覆盖了父类的方法，且输入参数类型更严格，可能会导致方法无法被调用。

总之，里氏替换原则通过规范化继承关系，确保了系统的稳定性和可维护性。在实际开发中，正确应用里氏替换原则可以帮助我们构建出更高效、更可靠的对象模型。

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