Square和Rectangleinheritance有什么问题？

我已经阅读了一些关于使Square成为Rectangle类的inheritance类的做法的一些文章，这说明它违反了LSP（Liskov替换原则）。我仍然没有得到它，我在Ruby中做了一个示例代码：

class Rectangle attr_accessor :width, :height def initialize(width, height) @width = width @height = height end end class Square < Rectangle def initialize(length) super(length, length) end def width=(number) super(number) @height = number end def height=(number) super(number) @width = number end end s = Square.new(100) s.width = 50 puts s.height

谁能告诉我它有什么问题？

我并不总是热衷于Liskov，因为它似乎限制了你可以根据行为而不是“本质”来inheritance你的行为。在我看来，inheritance总是意味着“是一种”关系，而不是“行为完全像”一种关系。

话虽如此，维基百科的文章详细说明了为什么一些人认为这很糟糕，使用您的确切示例：

违反LSP的典型示例是Square类，它派生自Rectangle类，假设宽度和高度都存在getter和setter方法。

Square类总是假设宽度等于高度。如果在期望Rectangle的上下文中使用Square对象，则可能会发生意外行为，因为Square的维度不能（或者不应该）独立修改。

这个问题不容易修复：如果我们可以修改Square类中的setter方法以保持Square不变量（即保持尺寸相等），那么这些方法将削弱（违反）Rectangle setter的后置条件，声明尺寸可以独立修改。

因此，查看代码和等效的Rectangle代码：

 s = Square.new(100) r = Rectangle.new(100,100) s.width = 50 r.width = 50 puts s.height puts r.height

输出将在左侧为50，在右侧为100。

但是，在我看来，这是文章的重点：

像这样的LSP的违反在实践中可能是也可能不是问题，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。

换句话说，如果使用类的代码理解行为，则没有问题。

底线，正方形是矩形的适当子集，对于矩形的宽松定义:-)

从Liskov替换原则（LSP）的角度来看，它的错误在于你的Rectangle和Square s是可变的。这意味着您必须显式重新实现子类中的setter，并失去inheritance的好处。如果你使Rectangle不可变，也就是说，如果你想要一个不同的Rectangle你创建一个新的而不是改变现有的Rectangle ，那么违反LSP是没有问题的。

 class Rectangle attr_reader :width, :height def initialize(width, height) @width = width @height = height end def area @width * @height end end class Square < Rectangle def initialize(length) super(length, length) end end

使用attr_reader给出了getter而不是setter，因此具有不变性。通过这种实现， Rectangles和Squares提供了height和width可见性，对于正方形，它们将始终相同，并且区域的概念是一致的。

考虑抽象基类或接口（无论是接口还是抽象类都是与LSP无关的实现细节） ReadableRectangle ; 它具有只读属性Width和Height 。可以从类型ReadableSquare派生，它具有相同的属性，但在合同上保证Width和Height始终相等。

从ReadableRectangle ，可以定义具体类型ImmutableRectangle （在构造函数中获取高度和宽度，并保证Height和Width属性将始终返回相同的值）和MutableRectangle 。还可以定义具体类型MutableRectangle ，它允许随时设置高度和宽度。

在“方形”方面， ImmutableSquare应该可以替代ImmutableRectangle和ReadableSquare 。但是， MutableSquare只能替代ReadableSquare [它又可替代ReadableRectangle 。]此外，虽然ImmutableSquare的行为可替代ImmutableRectangle ，但inheritance具体的ImmutableRectangle类型所获得的值将受到限制。如果ImmutableRectangle是一个抽象类型或接口， ImmutableSquare类只需要使用一个字段而不是两个字段来保存它的维度（对于一个有两个字段的类，保存一个没什么大不了的，但是不难想象有一个类更多的领域，节省可能是重要的）。但是，如果ImmutableRectangle是具体类型，那么任何派生类型都必须包含其基类的所有字段。

某些类型的正方形可替代相应类型的矩形，但可变正方形不可替代可变矩形。