里氏替換原則(Liskov Substitution principle)

網路上有很多文章與範例在解釋6大原則，
但是還是很難只看一篇就能了解。
一言以蔽之 : 子類別必須可以替換父類別的功能
雖然是很簡單的觀念，但是理解起來還是很抽象。
今天就來統整一下這個原則吧

what is LSP?

以下截自wiki

里氏替換原則（Liskov Substitution principle）是對子類型的特別定義。
它由芭芭拉·里斯科夫（Barbara Liskov）在1987年在一次會議上名為「數據的抽象與層次」的演說中首先提出。
里氏替換原則的內容可以描述為： 「派生類（子類）對象可以在程式中代替其基類（超類）對象。」

在設計繼承時，需符合子類別必須可以替換父類別的功能。

C# 之中有 IEnumerable > ICollection > IList > List
當interface實作時，需這樣宣告

IList<int> myList = new List<int>();  //這就是里氏替換原則

為什麼有這個原則呢?

我們在開發程式時，大部分的邏輯都是基於現實生活的，但是在撰寫過程中常常因考慮不周全，導致執行結果正確，但卻不符合現實情況，以下用常用的鳥類分類來解釋:
所有的鳥類都繼承"鳥"這個class

public class bird
{
    public void eat(...)
    public void fly(...)
    public void Location(...)
    ...
}

所有鳥類都繼承bird這個class這沒有問題，但是有少數鳥類不會飛啊!!
如果讓chicken直接繼承，在程式方面雖然沒錯，但結果不是我們想要的，也不符合實際情況。

public class chicken:bird
{
    public void eat(...)
    public void fly(...)    //chicken不會飛啊
    public void Location(...)
    ...
}

此種問題是因父類別的設計有問題造成的
我們可以藉由增加繼承的層次來解決這個問題
在bird class 下多一層飛行的分類

public class flying:bird  //會飛的
{
    public void fly(...)
    ...
}
public class flightless:bird  //不會飛的
{
    ...
}
public class chicken:flyless  //繼承不會飛
{
    public void eat(...)
    public void Location(...)
    ...
}

如此分開繼承後，上層類別就可透過下層類別來實作，也不改變其行為
這樣既不違背邏輯又可符合開閉原則

結論

里氏替換原則所規範的繼承，子類別必須擁有父類別的全部屬性和方法，避免子類別覆寫父類別的功能(更改傳回結果)

遵守里氏替換原則，可以建立良好的繼承，降低繼承造成的強耦合。