Square和Rectangle可以继承Shape，但可以Square子类Rectangle？

Question

你可以有一个超类Shape，Square和Rectangle是两个子类，但是你可以有Square子类Rectangle，因为Square是一个特殊的矩形，四边相等。

我试图使用这样一个原则来检查，即每当使用超类时，它应该能够被其子类替换，但是如果使用子类，则可能无法被其超类替换类。看起来很好，但我总是觉得Square不能成为Rectangle的孩子出于某种原因？任何人都能给我一些亮光吗？

Answer 1

您指的是Liskov Substition Principle

可替代性是面向对象编程的一个原则。它指出，在一个计算机程序中，如果S是T的一个子类型，那么类型T的对象可以用类型S的对象代替（即，类型S的对象可以代替类型T的对象），而不改变任何该程序的理想属性（正确性，执行的任务等）。

具体到你的问题：

违反LSP是正方形类从一个矩形类派生，假设二者的宽度和高度存在获取和设置方法的典型例子。 Square类始终假设宽度与高度相等。如果在需要Rectangle的上下文中使用Square对象，则可能会发生意外的行为，因为Square的尺寸不能单独修改（或者不应该）。这个问题不容易修正：如果我们可以在Square类中修改setter方法，以便它们保留Square不变量（即保持尺寸相等），那么这些方法将削弱（违反）Rectangle设置器的后置条件，说明尺寸可以独立修改。违反LSP，像这样，在实践中可能会也可能不会成为问题，这取决于使用违反LSP的类的代码实际预期的后置条件或不变量。可变性是一个关键问题。如果Square和Rectangle只有getter方法（即它们是不可变对象），则不会发生违反LSP的情况。

用简单的英语，则无法使用其中一个Rectangle预期，因为广场有行为的Rectangle没有一个广场。如果有人试图使用他们认为应该是Rectangle的实例，但它确实是Square的一个实例，他们可能会设置宽度并且会惊讶高度会自动更改（意外的副作用）。