Square和Rectangle可以繼承Shape，但可以Square子類Rectangle？

Question

你可以有一個超類Shape，Square和Rectangle是兩個子類，但是你可以有Square子類Rectangle，因爲Square是一個特殊的矩形，四邊相等。

我試圖使用這樣一個原則來檢查，即每當使用超類時，它應該能夠被其子類替換，但是如果使用子類，則可能無法被其超類替換類。看起來很好，但我總是覺得Square不能成爲Rectangle的孩子出於某種原因？任何人都能給我一些亮光嗎？

Answer 1

您指的是Liskov Substition Principle

可替代性是面向對象編程的一個原則。它指出，在一個計算機程序中，如果S是T的一個子類型，那麼類型T的對象可以用類型S的對象代替（即，類型S的對象可以代替類型T的對象），而不改變任何該程序的理想屬性（正確性，執行的任務等）。

具體到你的問題：

違反LSP是正方形類從一個矩形類派生，假設二者的寬度和高度存在獲取和設置方法的典型例子。 Square類始終假設寬度與高度相等。如果在需要Rectangle的上下文中使用Square對象，則可能會發生意外的行爲，因爲Square的尺寸不能單獨修改（或者不應該）。這個問題不容易修正：如果我們可以在Square類中修改setter方法，以便它們保留Square不變量（即保持尺寸相等），那麼這些方法將削弱（違反）Rectangle設置器的後置條件，說明尺寸可以獨立修改。違反LSP，像這樣，在實踐中可能會也可能不會成爲問題，這取決於使用違反LSP的類的代碼實際預期的後置條件或不變量。可變性是一個關鍵問題。如果Square和Rectangle只有getter方法（即它們是不可變對象），則不會發生違反LSP的情況。

用簡單的英語，則無法使用其中一個Rectangle預期，因爲廣場有行爲的Rectangle沒有一個廣場。如果有人試圖使用他們認爲應該是Rectangle的實例，但它確實是Square的一個實例，他們可能會設置寬度並且會驚訝高度會自動更改（意外的副作用）。