取消允許一個圓形實例接受三維點爲中心

Question

我想提交一個面向對象的問題。也許它已在其他地方解決，但我沒能找到它......

想象這樣的事情（蟒蛇般的僞代碼）

class Point: 
    x: int 
    y: int 

    # Some methods here  

class Point3D(Point): 
    z: int 

class Circle: 
    center: Point 
    radius: int 

    # Some methods here 

class Sphere(Circle): 
    center: Point3D 

在staticly類型langage - 除非我請輸入一個錯誤 - Point3D實例將作爲center屬性傳遞給Circle，因爲它從Point繼承，因爲它將變成類似Sphere的狀態，因此它必須被禁用。

我們怎樣才能做到這一點不失方法因式分解？

Answer 1

Liskov Substitution Principle（LSP）指出，用派生類的實例替換基類的實例應始終有效。這是OOP的核心功能，而不是問題。

的問題是在你的模型 - 讓我們考慮一個2D點和3D點之間的關係是什麼。從Point2D有Point3D繼承規定一個Point3D是Point2D，即所有Point3D的也Point2D的。

但這實際上並不適合你造型的！在數學中，只有來自2D平面的3D點（具有z == 0的點）實際上是2D點。這種差異是漏洞，可能會變成你的Circle成球形的來​​源。

OOP模型實際上可能是相反的：所有2D點都是 3D點，其中z == 0。因此Point2D從Point3D繼承那種纔有意義。它將，但是，開闢一個新的問題與可變性：如果你能夠訪問一個Point2D爲Point3D並修改它，那麼你可以設置其z座標爲非零，並與不一致Point2D結束這實際上不再是2D。 LSP再次被破壞。

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人們很容易表示在任一方向的2D和3D點在OOP之間的關係：

• 一個3D點包含一個多個座標，一個2D點不使用，從而它應該是派生類

...或...

• 數學上，2D p oints也是一個三維點，所以它應該是派生類

...但底線很簡單，既不類可以從其他的一個繼承，因爲LSP被打破無論哪種方式。將它們保持爲單獨的類，蘋果與蘋果，並使用Point2D s，並使用其他語言功能，如果您需要在點之間考慮通用代碼 - 例如通用編程。