SOLID 里氏替換原則

這個原則是指，任何一個可以使用父類別（基礎類別）物件的地方，都應該能夠使用子類別（衍生類別）物件，而不會產生錯誤或不正確的結果。簡單來說，就是子類別要能夠替換掉父類別，而不會造成程式錯誤或行為異常。

先驗條件不可以強化：父類別要求的是矩形，子類別就不能要求得更嚴，只准人家給正方形
後驗條件不可以弱化：父類別產出的是正方形，子類別不能說沒關係啦，就給人家隨便一個矩形
不變條件必須保持不變：父類別是一個產生矩形的方法，子類別不能背骨，跑去產生圓形

子層的實作都應該符合父層的介面設計

生活中的範例

不能認為只要是鳥類都會飛行，這會同是鳥類企鵝尷尬

假設你認為鳥類都有翅膀，且都會飛行，那麼應該各種鳥類應該都會飛行，例如：雞、鴿子、企鵝、鴕鳥，但是鴕鳥跟企鵝不會飛呀，所以這個設計是不符合里氏替換原則的。

應該將鳥類分為都有翅膀，並且在進一步分類為「會飛的鳥」與「不會飛的鳥」，

JavaScript 範例

錯誤範例

企鵝強制實現了 fly() 方法，但是不符合其特性：

class Bird {
  fly() {
    console.log('我正在飛行')
  }
}

class Pigeon extends Bird {
  // Pigeon 也可以飛行
}

class Penguin extends Bird {
  fly() {
    console.log('我正在飛行') // 錯誤的實現，企鵝不能飛行
  }
}

const bird = new Pigeon()
bird.fly() // 正常情況下可以飛行

const penguin = new Penguin()
penguin.fly() // 錯誤的行為，企鵝不應該飛行

正確範例

在這個修改後的程式碼中，Bird 類別有了一個新的特性 hasWings，這個特性表明該類別的所有子類別都有翅膀。另外我們也新增了 FlyingBird 與 NonFlyingBird 這兩個子類別，分別表明該鳥類是否可以飛行。Pigeon 繼承 FlyingBird，因此它可以飛行；而 Penguin 繼承 NonFlyingBird，因此它不能飛行。

也因此符合 Liskov 替換原則，Pigeon 與 Penguin 都可以代替父類別 Bird，因為他們都有翅膀。

class Bird {
  constructor() {
    this.hasWings = true
  }
}

class FlyingBird extends Bird {
  constructor() {
    super()
    this.canFly = true
  }

  fly() {
    console.log('我正在飛行')
  }
}

class NonFlyingBird extends Bird {
  constructor() {
    super()
    this.canFly = false
  }

  fly() {
    console.log('我不能飛行')
  }
}

class Pigeon extends FlyingBird {
  constructor() {
    super()
  }
}

class Penguin extends NonFlyingBird {
  constructor() {
    super()
  }
}

const bird = new Pigeon()
console.log(bird.hasWings) // true
console.log(bird.canFly) // true
bird.fly() // 我正在飛行

const penguin = new Penguin()
console.log(penguin.hasWings) // true
console.log(penguin.canFly) // false
penguin.fly() // 我不能飛行

生活中的範例

JavaScript 範例

錯誤範例

正確範例

參考文章