里氏替換原則

里式替換原則描述:

子類別應該可以替換父類並且行為不會受到影響。

在原本的里式替換原則之中，如果子類別無法替換父類別，就會出現程式上的錯誤。子類別必須完全替代父類別，並不會影響原有的程式邏輯。里氏替換原則適用於繼承和介面的應用，藉此實現程式碼的可擴展性和重用性。

最常見的例子是長方形與正方形:

Rectangle.cs

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public class Rectangle
{
    public int Width { get; set; }
    
    public int Height { get; set; }

    public Rectangle(int width, int height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
    }

    public int CalculateArea()
    {
        return Width * Height;
    }
}

Square.cs

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public class Square: Rectangle
{
    public Square(int width, int height) : base(width, height)
    {
        if (width != height)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(width));
        }

        this.Height = height;
        this.Width = width;
    }
}

原本客戶端程式碼如下:

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// 在使用上，造成無法替換的問題
Rectangle rectangle = new Rectangle(4, 5);
var rectangleArea = rectangle.Area();

如果抽換成Square.cs:

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// 在使用上，造成無法替換的問題
Rectangle rectangle = new Square(4, 5);
var rectangleArea = rectangle.Area();

總結

里氏替換原則（Liskov Substitution Principle, LSP）是指子類別應該能夠完全替代父類別而不會對程式造成錯誤。

符合 LSP 的設計原則包括子類別必須完全實現父類別的所有方法，並且不能新增或刪除父類別的任何方法；子類別的方法的前置條件不能比父類別更嚴格，後置條件不能比父類別更寬鬆等。

在架構層次上，LSP
的目的是減少系統中各個元件之間的相互依賴性，提高系統的靈活性和可擴展性。這需要通過抽象化和封裝等技術，將系統中的各個元件隔離開來，使得各個元件可以獨立地進行修改和擴展，而不會對其他元件造成影響。在實踐中，可以通過設計合適的接口和抽象類別，來實現
LSP。