设计模式面试题, 什么是里氏替换原则?

Step 1

Q:: 什么是里氏替换原则？

A:: 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，简称LSP）是面向对象编程中的一项基本原则。它要求子类对象能够替换父类对象，并且不会导致程序行为的变化。换句话说，子类在继承父类时，不能改变父类原有的功能，也不能违反父类所设定的行为约定。

Step 2

Q:: 里氏替换原则的核心思想是什么？

A:: 里氏替换原则的核心思想是确保继承关系中的子类对象可以完全代替父类对象使用，而不影响系统的正确性。其目的在于保证继承关系的正确性，从而使得程序更加健壮和易于维护。

Step 3

Q:: 如何在代码中实现里氏替换原则？

A:: 要实现里氏替换原则，子类必须在行为上与父类保持一致。具体实现方法包括：不重写父类方法的预设行为、不削弱父类的输入参数要求、不加强父类方法的输出结果要求、子类的新功能不应影响父类的既有功能等。

Step 4

Q:: 违反里氏替换原则会带来什么问题？

A:: 如果违反了里氏替换原则，子类在替换父类时可能会导致程序运行时发生异常或错误，降低代码的可维护性和可扩展性。比如，若子类方法对父类方法的行为进行了修改，可能会在实际使用中引发意料之外的问题。

Step 5

Q:: 里氏替换原则与设计模式之间的关系是什么？

A:: 里氏替换原则是设计模式中的一个重要基础原则，许多设计模式，如工厂模式、策略模式等，都依赖于该原则以保证子类可以无缝替换父类，而不改变系统的功能。