里氏替换原则_里氏替换原则详解_依赖倒转原则(3)

4.4 鸵鸟到底是不是鸟?

“鸵鸟到底是不是鸟”，鸵鸟是鸟也不是鸟，这个结论似乎就是个悖论。产生这种混乱有两方面的原因：

原因一：对类的继承关系的定义没有搞清楚。

我们再来看“正方形不是长方形”这个例子，正方形在设置长度和宽度这两个行为上，与长方形显然是不同的。长方形的行为：设置长方形的长度的时候，它的宽度保持不变，设置宽度的时候，长度保持不变。正方形的行为：设置正方形的长度的时候，宽度随之改变；设置宽度的时候，长度随之改变。所以，如果我们把这种行为加到基类长方形的时候，就导致了正方形无法继承这种行为。里氏替换原则我们“强行”把正方形从长方形继承过来，就造成无法达到预期的结果。

“鸵鸟非鸟”基本上也是同样的道理。我们一讲到鸟，就认为它能飞，有的鸟确实能飞，但不是所有的鸟都能飞。问题就是出在这里。如果以“飞”的行为作为衡量“鸟”的标准的话，鸵鸟显然不是鸟；如果按照生物学的划分标准：有翅膀、有羽毛等特性作为衡量“鸟”的标准的话，鸵鸟理所当然就是鸟了。鸵鸟没有“飞”的行为，我们强行给它加上了这个行为，所以在面对“飞越黄河”的需求时，代码就会出现运行期故障。

原因二：设计要依赖于用户要求和具体环境。里氏替换原则

继承关系要求子类要具有基类全部的行为。这里的行为是指落在需求范围内的行为。图中鸟类具有4个对外的行为，其中2个行为分别落在A和B系统需求中：

系统需求和对象关系

A需求期望鸟类提供与飞翔有关的行为，即使鸵鸟跟普通的鸟在内，鸵鸟在飞翔这一点上跟其它普通的鸟是不一致的，它没有这个能力，所以，鸵鸟类无法从鸟类派生，鸵鸟不是鸟。

B需求期望鸟类提供与羽毛有关的行为，那么鸵鸟在这一点上跟其它普通的鸟一致的。虽然它不会飞，但是这一点不在B需求范围内，所以，它具备了鸟类全部的行为特征，鸵鸟类就能够从鸟类派生，鸵鸟就是鸟。

所有派生类的行为功能必须和使用者对其基类的期望保持一致，如果派生类达不到这一点，那么必然违反里氏替换原则。在实际的开发过程中，不正确的派生关系是非常有害的。伴随着软件开发规模的扩大，参与的开发人员也越来越多，每个人都在使用别人提供的组件，也会为别人提供组件。最终，所有人的开发的组件经过层层包装和不断组合，被集成为一个完整的系统。每个开发人员在使用别人的组件时，只需知道组件的对外的接口，那就是它全部行为的集合，至于内部到底是怎么实现的，无法知道，也无须知道。所以，对于使用者而言，它只能通过接口实现自己的预期，如果组件接口提供的行为与使用者的预期不符，错误便产生了。里氏代换原则就是在设计时避免出现派生类与基类不一致的行为。

4.5 如何正确地运用里氏代换原则

里氏代换原则目的就是要保证继承关系的正确性。我们在实际的项目中，是不是对于每一个继承关系都得费这么大劲去斟酌？不需要，大多数情况下按照“Is-A”去设计继承关系是没有问题的，只有极少的情况下，需要你仔细处理一下，这类情况对于有点开发经验的人，一般都会觉察到，是有规律可循的。最典型的就是使用者的代码中必须包含依据子类类型执行相应的动作的代码：

动物类Animal：

public class Animal{

String name;

public Animal(String name) {

this.name = name;

}

public void printName(){

try{

System.out.println("I am a " + name + "!");

}catch(Exception err){

System.out.println("An error occured!");

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