1 里氏替换原则定义
Liskov于1987年提出了一个关于继承的原则“Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects.”——“继承必须确保父类所拥有的性质在子类中仍然成立。”也就是说，当一个子类的实例应该能够替换任何其父类的实例时，它们之间才具有is-A关系。该原则称为Liskov Substitution Principle——里氏替换原则。
2 经典案例
2.1 正方形不是长方形
1 public class Rectangle 2 { 3 public virtual int Width { get; set; } 4 public virtual int Height{ get; set; } 5 public int Area() 6 { 7 return Width * Height; 8 } 9 }10 public class Square : Rectangle11 {12 public override int Width13 {14 get15 {16 return base.Width;17 }18 set19 {20 base.Width = value;21 base.Height = value;22 }23 }24 public override int Height25 {26 get27 {28 return base.Height;29 }30 set31 {32 base.Height = value;33 base.Width = value;34 }35 }36 } Square继承Rectangle。按照里氏替换原则原则，只要是父类出现的地方都可以用子类进行替换。
1 public static void TestMethod(Rectangle rec)2 {3 rec.Width = 10;4 rec.Height = 15;5 var area = rec.Area();6 Assert.AreEqual(150, area);7 } 那么该方法中的Rectangle rec是可以替换成Square的。我们试试：
1 static void Main(string[] args)2 {3 Rectangle r = new Rectangle();4 TestMethod(r);5 Square s = new Square();6 TestMethod(s);7 } 运行结果如下：
说明正方形是特殊的长方形违背了里氏替换原则。
2.2 鸵鸟非鸟
根据生物学的定义鸵鸟实实在在是鸟类，有羽毛几乎覆盖全身的卵生脊椎动物，温血卵生，用肺呼吸，几乎全身有羽毛，后肢能行走，前肢变为翅，大多数能飞。定义一个鸟类，定义一个继承鸟类的鸵鸟类。
1 public class Bird 2 { 3 public virtual int FlySpeed{ get;set;} 4 public void Fly() { } 5 } 6 public class Ostrich : Bird 7 { 8 public override int FlySpeed 9 {10 get11 {12 return base.FlySpeed;13 }14 set15 {16 base.FlySpeed = 0;//不会飞 飞不起来17 }18 }19 } 鸵鸟不会飞啊，所以速度为0.
1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 Ostrich os = new Ostrich(); 6 var time = CalculationFlyTime(os); 7 Console.ReadKey(); 8 } 9 10 public static double CalculationFlyTime(Bird bird)11 {12 return 100 / bird.FlySpeed;13 }14 15 } 运行程序报错：
3.总结
所谓对象是一组状态和一系列行为的组合。状态是对象的内在特性，行为是对象的外在特性。LSP所表述的就是在同一个继承体系中的对象应该有共同的行为特征。我们在设计对象时是按照行为进行分类的，只有行为一致的对象才能抽象出一个类来。设置长方形的长度的时候，它的宽度保持不变，设置宽度的时候，长度保持不变。正方形的行为：设置正方形的长度的时候，宽度随之改变；设置宽度的时候，长度随之改变。所以，如果我们把这种行为加到基类长方形的时候，就导致了正方形无法继承这种行为。我们“强行”把正方形从长方形继承过来，就造成无法达到预期的结果。鸵鸟非鸟，能飞是鸟的特性，但鸵鸟是不能飞的，我们强行将其归为鸟类，最终导致代码出错。
所有子类的行为功能必须和其父类持一致，如果子类达不到这一点，那么必然违反里氏替换原则。在实际的开发过程中，不正确的派生关系是非常有害的。伴随着软件开发规模的扩大，参与的开发人员也越来越多，每个人都在使用别人提供的组件，也会为别人提供组件。最终，所有人的开发的组件经过层层包装和不断组合，被集成为一个完整的系统。每个开发人员在使用别人的组件时，只需知道组件的对外裸露的接口，那就是它全部行为的集合，至于内部到底是怎么实现的，无法知道，也无须知道。所以，对于使用者而言，它只能通过接口实现自己的预期，如果组件接口提供的行为与使用者的预期不符，错误便产生了。里氏替换原则就是在设计时避免出现派生类与基类不一致的行为。