设计模式六大原则例子（三）-- 里氏替换原则（LSP）例子

之前我们对设计模式的六大原则做了简单归纳，这篇博客是对里氏替换原则进行的举例说明。

里氏替换原则的意义

子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能
继承机制的优点：

• 代码共享，减少创建类的工作量
• 提高代码的重用性；
• 子类可以形似父类，又异于父类；
• 提高父类的扩展性，实现父类的方法即可随意而为；

继承机制的缺点：

• 继承是入侵性的（只要继承，就必须拥有父类的所有属性与方法）；
• 降低了代码的灵活性（子类拥有了父类的属性方法，会增多约束）；
• 增强了耦合性（当父类的常量、变量、方法被修改时，必需要考虑子类的修改）。

违反里氏替换原则的反例子

举例说明继承的风险，我们需要完成一个两数相减的功能，由类Subtraction来负责：

运行结果：

后来，我们需要增加一个新的功能：完成两数相加，然后再与100求和，由类Add来负责。所以类Add继承类Subtraction后，代码如下：

我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类Add在给方法起名时无意中重写了父类的方法，造成所有运行相减功能的代码全部调用了类Add的重写后的方法，造成原本运行正常的功能出现了错误。
在本例中，使用Subtraction类完成的功能，换成子类Add之后，发生了异常。在实际编程中，我们常会通过重写父类的方法来完成新的功能，这样写起来虽然简单，但是整个继承体系的可复用性会比较差，特别是运用多态比较频繁时，程序运行出错的几率非常大。如果非要重写父类的方法，比较通用的做法是：原来的父类和子类都继承一个更通谷的基类，原来的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合等关系替代。