前言

前面咱们学习了 SOLID 准则中的单一职责准则和开闭准则，这两个准则都比较重要，想要灵敏运用也比较难，需求在实践中多去了解、练习和运用。

今日，咱们再来了解下 SOLID 中的里式替换准则。

什么是里式替换准则

里式替换准则作为面向对象规划中的基本准则之一，是一种规划理念，其中心思想是所有引证基类（父类）的地方，有必要可以透明地运用其子类的对象。换句话说，假如某个类是基类，那么其子类应该可以彻底替换它，不会影响程序的正确性。

简单来讲，就是父类能做的工作，子类也应该能做，并且要做得更好、更灵敏。假如子类不能彻底替换父类，那么在代码的运用阶段就会出现问题。

运用里氏替换准则的优点

运用里氏替换准则可以增强代码的可靠性和可复用性。假如咱们按照里氏替换准则编写代码，那么程序在运用时就会愈加强健，减少程序出错的可能。一起，假如一个子类可以彻底替换父类，那么这个子类也可以直接用来替换其他父类的实例，这样就可以进步代码的复用性。

运用里氏替换准则是为了树立一个愈加松散耦合的规划，使得代码的重用性大大的进步。具体地说：

  1. 降低了耦合度。经过将父类和子类之间的联系转化为只需求基于笼统类型（多态），来完成子类的替换。然后在添加代码的可复用性、扩展性和重用性的一起，咱们无需在每个子类中从头构建相同的办法，可以更好地别离不同的模块。
  2. 进步了程序的保护性。当子类被修正、添加或者删去的时分，尽管可能会影响一部分部分，可是不会损坏整个运用程序。这是由于，每个子类都会继承父类的接口及行为，并且只有当子类特殊化了行为或接口的时分，才会影响到客户端代码。
  3. 动态改变程序结构。在规划阶段运用里氏替换准则时，可以考虑运用笼统类来替代具体完成，然后极大地进步了代码的扩展性。一起，当项目发生变化时，也可以动态地改变代码体系结构，然后敏捷习惯新的需求。

用 Go 语言完成事例

在 Go 语言的规划哲学中，尽可能地去运用组合而非继承，一起遵循着里氏替换准则，使得代码更具明晰与可保护性。

在实践 Go 开发中，通常是运用接口完成里氏替换准则。这儿咱们举个比如，演示如何用 Go 的接口完成里氏替换准则。

以下是一个简单求面积的 Go 代码，其间涉及到了长方形和圆形两种形状：

packagemain
import"fmt"
typeRectanglestruct{
width,heightfloat64
}
typeCirclestruct{
radiusfloat64
}
func(rRectangle)Area()float64{
returnr.width*r.height
}
func(cCircle)Area()float64{
returnc.radius*c.radius*3.14
}
funcmain(){
r:=Rectangle{3,4}
c:=Circle{5}
fmt.Println("长方形面积：",r.Area())
fmt.Println("圆形面积：",c.Area())
}

咱们可以看到，该程序运用了两个结构体分别表明长方形和圆形，一起完成了 Area() 办法来核算它们的面积。可是，这个程序并没有充分恪守里氏替换准则，由于在运用 Area() 办法时，咱们需求手动判断形状类型来调用对应的核算面积的办法，这会导致代码的耦合度较高。

为了更好地恪守里氏替换准则，咱们可以运用愈加笼统的形状类型，将长方形和圆形都完成为形状的一种。咱们可以经过定义一个 Shape 接口来完成这一点，该接口包含一个 Area() 办法来核算形状的面积：

packagemain
import"fmt"
typeShapeinterface{
Area()float64
}
typeRectanglestruct{
width,heightfloat64
}
typeCirclestruct{
radiusfloat64
}
func(rRectangle)Area()float64{
returnr.width*r.height
}
func(cCircle)Area()float64{
returnc.radius*c.radius*3.14
}
funcmain(){
shapes:=[]Shape{Rectangle{3,4},Circle{5}}
for_,shape:=rangeshapes{
fmt.Println("面积：",shape.Area())
}
}

在这个版本的代码中，咱们将 Rectangle 和 Circle 结构体都完成为了 Shape 接口的一种，一起也不再需求手动判断形状类型来调用对应的核算面积的办法。这也恪守了里氏替换准则。

运用里氏替换准则的留意点

在实践运用里氏替换准则时，可以考虑以下几个留意点：

  1. 子类应该尽可能地坚持对父类的相似性，并且只需求添加需求的特殊化行为。当咱们在构建子类时，应该先考虑父类的特点和行为，再去继承父类办法的一起添加特有特点。
  2. 最好避免运用类型查看和向下转型，这通常是比较风险的，由于可能导致不得已的异常情况出现。咱们应该考虑运用多态和笼统类来完成一个灵敏的体系结构。
  3. 避免重载超类的办法。假如重载了超类的办法，就会违反开闭准则，由于超类的办法可能需求在关键的系统中用到，重载了以后可能会发生意想不到的结果。

总结

里氏替换准则是面向对象规划的中心准则之一，也是一种灵敏、易保护和扩展的规划理念。它可以协助咱们规划出有表现力、高效、易于了解的代码。

在实践运用里氏替换准则时，咱们应该重视不同类型之间的相似性，并仅在需求的时分添加特有的行为，坚持代码的通用性和扩展性。一起，咱们也应该避免运用类型和向下转型，以及重载超类的办法等情况。