省略super（）和/或*弱化*先決條件是否違反Liskov替換原則？

Question

我最近一直在深入研究一些SOLID設計原則，我從一個來源獲得的一些信息最初對我有意義，但基於我已經能夠找到的針對thr LSP的嚴格定義，它似乎就是這樣的信息可能不正確。 信息具體是：

1）在重寫方法上沒有回調到super（）會違反LSP（或者至少會打開你的違規行為），因為基類的行為可能會在某些時候發生變化，而你的子類可能會以導致子類不再可替代父類。 這對我來說似乎有意義，但是如果有人可以詳細說明/給出一些關於什么時候不適合不回電話的信息那就太棒了。

2）子類的限制不應低於父類。 示例是：如果您的父類只接受正整數，那么您創建一個接受正負int的子類。 因此，孩子應該在父母的位置上工作正常，但在這種情況下，孩子不能委托給超級。

我認為這是有道理的，但LSP上的信息似乎恰恰相反：孩子無法強化前提條件。 兩者似乎都對我有意義，但利斯科夫只是說前提條件不能加強，后置條件不能削弱。 有人可以幫助我這個嗎？

Answer 1

1）情況，當不適合不回電話時

通常（但並非總是）這種情況意味着類層次結構設計出了問題。

如果子方法接受正確的輸入類型並返回正確的輸出類型，則不調用超類實現不會違反LSP。 它只表明問題的可能性。

當你不調用super方法時，這是一個絕對有效的例子：

class Animal

   void eat(Food food)
       // Eat the food

class Cat extends Animal

   void meow()
       // Say meow


class AnimalOwner

   Animal findAPet() 
       return new Animal()

class CatOwner

   // we can return the subclass of Animal here
   Cat findAPet() 
       return new Cat() // We don't need to use the parent implementation

這里CatOwner::findAPet()返回一個Cat （一個Animal子類），這在LSP方面是有效的，我們不調用父實現。

請注意，調用父實現並不能保證您不會遇到與不調用它時相同的問題。

考慮這個例子：

 class Child

    Output doSomething()
        parent = super::doSomething()
        if parent->isNotGood():
           return new OutputSubclass()  // We called super, but we return 
                                        // something different, might be not safe
        else:
           return parent                // We called super and return 
                                        // the same value, safe

2）“在子類型中不能加強先決條件”。 這也意味着前提條件（與輸入參數相關的期望）可以保持不變或被削弱。 在你提到的例子中，前提條件實際上被削弱了，所以沒有沖突：

Parent::doSomething(PositiveInteger value)  // Only positive integers

Child::doSomething(Integer value)           // Positive or negative integers, 
                                            // pre-condition is weaker 
                                            // (covers wider area of values)

不正確的是第一句話：“子類不應該比父母更少限制”。 當我們討論前置條件（輸入參數）時，子類可以減少限制，這就是示例中顯示的內容。

Answer 2

Liskov替換原則要求您可以在期望基類型時使用子類型。 為此，您必須遵守基本類型的合同。 對於具有方法f，前提條件Pre，postcondition Post和不變I的基類B，這意味着

• 調用者代碼僅保證Pre在可能使用您的對象時保留。 如果Pre持有，你的先決條件也必須成立。 Logically Pre意味着派生方法的前提條件。 這意味着你可以擴大前置條件，因為Pre - >（Pre和condition），只要沒有矛盾
• 調用者代碼期望Post在方法完成時保留。 這意味着您可以添加更多保證，但不得削弱后置條件。
• 子類的不變量必須與基類的不變量兼容。

我會考慮顯式調用基類實現代碼氣味（構造函數除外）。 使用te，plate方法模式 （或C ++中的非虛擬接口 ）來強制執行基類合約要好得多。 在Python中，這看起來像：

class Base:
   def publicMethod(self, x):
       // do something
       self.templateMethod(x)
       // do something else

   def templateMethod(self, x):
       // has to be overriden by sub-classes
       // it provides extension hooks, but
       // publicMethod ensures that the overall
       // functionality is correct