里氏代换原则 举例 分析

里氏代换原则
定义：里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
目的：里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
价值：里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
说实话，“任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现”，这话太抽象了，我根本找不出另例子来证明，什么是符合这个原则的，什么是不符合这个原则的。
子类一定可以出现，从语言的基本要求角度来讲，这是必须的，面向对象中父类就是可以被子类替换的，那么这个要求针对的是啥？
是需求的层面，因为子类替换父类，在技术上一定是允许的，那么我们在设计上要加些什么样的限制来保证这一点呢。
一个一个的举例吧：
1.类作为函数的参数:函数(类)
这种情况，那对该函数的设计要求是：该函数不能处理个性的需求，也就是说，不应该去处理基类中某一类型所特有的机能，否则这个函数设计不合格。
对类的设计要求是：个性的东西一定要自己处理，不能公开。
2.类做未一个调用函数的对象：类.函数（）
这种情况，对该函数的设计要求是，该函数必须处理的是共性的内容，个性的内容要用通过this指针去处理。

// 长方形 class Rectangle{ 
    private: int h; int w; public: void setH(int value){ 
    h = value; } void setW(int vaule){ 
    w = vaule; } int getH(){ 
    return h; } int getW(){ 
    return w; } }; // 正方形 class Square:public Rectangle{ 
    void set(int value){ 
    setH(value); setW(value); } }; 

二.到这来应该是没有问题的，因为LSP是一个需求级别的设计要求。
现在假设有这么一个要求，保证长方形的宽度一定要大于高度。
函数如下：

class Clinet{ 
    public: void setRectangle(Rectangle* r){ 
    if(r->getW()<r->getH()){ 
    r->setW(r->getH()+1); } } }; 

// 长方形 class Rectangle{ 
    private: int h; int w; public: void setH(int value){ 
    h = value; } void setW(int vaule){ 
    w = vaule; } int getH(){ 
    return h; } int getW(){ 
    return w; } //设计变更 virtual void setRectangle(){ 
    if(getW()<getH()){ 
    setW(getH()+1); } } }; // 正方形 class Square:public Rectangle{ 
    void set(int value){ 
    setH(value); setW(value); } //设计变更 virtual void setRectangle(){ 
    } }; class Clinet{ 
    public: void setRectangle(Rectangle* r){ 
    //设计变更 r->setRectangle(); } }; 

class Quadrilateral{ 
    protected: int h; int w; public: virtual void setH(int value)=0; virtual void setW(int vaule)=0; virtual int getH()=0; virtual int getW()=0; }; // 长方形 class Rectangle: public Quadrilateral{ 
    public: virtual void setH(int value){ 
    h = value; } virtual void setW(int vaule){ 
    w = vaule; } virtual int getH(){ 
    return h; } virtual int getW(){ 
    return w; } }; // 正方形 class Square:public Quadrilateral{ 
    private: void setSide(int value){ 
    h = w = value; } public: virtual void setH(int value){ 
    setSide(value); } virtual void setW(int vaule){ 
    setSide(vaule); } virtual int getH(){ 
    return h; } virtual int getW(){ 
    return w; } }; class Clinet{ 
    public: void setRectangle(Rectangle* r){ 
    if(r->getW()<r->getH()){ 
    r->setW(r->getH()+1); } } }; //客户端调用 int main() { 
    cout<<"建造者模式演示\n"; //看代码不用考虑以下内容 int cin_a; cin>>cin_a; return 0; } 

总结
设计无非就是解决共性和个性的问题，LSP做为一个原则，其实我们即使不学这个原则，也不一定不会遵守这个原则，因为如果你真的做了一个不符合这个原则的设计，那么运行马上就会遇到问题。
解决好共性和个性，就一定是一好的设计，一个符合各种设计原则的设计。
对于LSP这个原则，我其实一直都是理解的云里雾里的，直到现在才把这个东西具体化，所以，我觉得什么抽象的东西都试着举例说明，要不然你永远不会有一个清晰的思路。