1) 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。
2) 继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
3) 问题提出：在编程中，如何正确的使用继承? => 里氏替换原则
定义摘自设计模式之禅
第一种定义,也是最正宗的定义:
If for each object ol of type S there is an object o2 ofype T such that for all programs P defined in terms of T, the behavior of P is unchangedwhen ol is substituted for o2 then S is a subtype of T. (如果对每一个类型为s的对象o1,都有类型为T的对象o2,使得以T定义的所有程序P在所有的对象01都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型S是类型T的子类型。)
第二种定义:
Functions that use pointers or references to base classes must be able to useobjects of derived classes without knowing it.
(所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。)
显然，第二个定义更为清晰明了，简单来说，一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，只要父类能够出现的地方子类就可以出现，而且将父类替换为子类程序不会产生错误或异常，而且我们有可能察觉不出父类和子类对象的区别；
相反的，如果一个软件实体如果使用的是一个子类的话，那么它未必适用于其父类。
问题：有一功能P1，由类A完成。现需要将功能P1进行扩展，扩展后的功能为P，其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成，则子类B在完成新功能P2的同时，有可能会导致原有功能P1发生故障。
解决方案：当使用继承时，遵循里氏替换原则。类B继承类A时，除添加新的方法完成新增功能P2外，尽量不要重写父类A的方法，也尽量不要重载父类A的方法。
里氏替换原则为继承定义了一个良好的规范， 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法（相对于抽象方法而言），实际上是在设定一系列的规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约，但是如果子类对这些非抽象方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。
继承作为面向对象三大特性之一，在给程序设计带来巨大便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加了对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能会产生故障。
里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖来解决问题。.
举例说明继承的风险，我们需要完成一个两数加减的功能。
package com.dongguo.principle.liskov.liskov1;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:22
* @description:
*/
public class A {
// 返回两个数的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}package com.dongguo.principle.liskov.liskov1;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:22
* @description: B 类继承了A,增加了一个新功能：完成两个数相加,然后和9 求和
*/
public class B extends A {
//这里，重写了A 类的方法, 可能是无意识
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
}
package com.dongguo.principle.liskov.liskov1;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:23
* @description:
*/
public class Liskov {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));//11-3=8
System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));//1-8=-7
System.out.println("-----------------------");
B b = new B();
System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//11-3=14 这里本意是求出11-3,结果变成了11+3
System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8=9 这里本意是求出1-8,结果变成了1+8
System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));//11+3+9=23
}
}
运行结果：
11-3=8
1-8=-7
-----------------------
11-3=14
1-8=9
11+3+9=23我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B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B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，引用基类A完成的功能，换成子类B之后，发生了异常。在实际编程中，我们常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俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合，组合等关系代替。
package com.dongguo.principle.liskov.liskov2;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:26
* @description: 创建一个更加基础的基类
*/
public class Base {
//把更加基础的方法和成员写到Base 类
}package com.dongguo.principle.liskov.liskov2;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:27
* @description:
*/
public class A extends Base {
// 返回两个数的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}package com.dongguo.principle.liskov.liskov2;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:27
* @description:
*/
public class B extends Base {
//如果B 需要使用A 类的方法,使用组合关系
private A a = new A();
//这里，重写了A 类的方法, 可能是无意识
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
//我们仍然想使用A 的方法
public int func3(int a, int b) {
return this.a.func1(a, b);
}
}package com.dongguo.principle.liskov.liskov2;
/**
* @author Dongguo
* @date 2021/8/21 0021-23:28
* @description:
*/
public class Liskov {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));//11-3=8
System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));//1-8=-7
System.out.println("-----------------------");
B b = new B();
System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//11-3=14 这里本意是求出11-3,结果变成了11+3
System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8=9 这里本意是求出1-8,结果变成了1+8
System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));//11+3+9=23
//使用组合仍然可以使用到A 类相关方法
System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 11-3=8
}
}
运行结果：
11-3=8
1-8=-7
-----------------------
11-3=14
1-8=9
11+3+9=23
11-3=8
里氏替换原则通俗的来讲就是：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义：
- 子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
- 子类中可以增加自己特有的方法。
- 当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松。
- 当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格。
看上去很不可思议，因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则，程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问，假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果？
后果就是：你写的代码出问题的几率将会大大增加。
