此示例如何违反 LSP，从而导致违反 OCP？

Question

来自罗伯特·马丁的Agile Principles, Patterns, and Practices in C#，

清单 10-1。违反LSP导致违反OCP

struct    Point   {double x,  y;}
public    enum    ShapeType   {square,    circle};
public    class   Shape
{
      private ShapeType   type;
      public  Shape(ShapeType t){type =   t;}
      public  static  void    DrawShape(Shape s)
      {
              if(s.type   ==  ShapeType.square)
                      (s  as  Square).Draw();
              else    if(s.type   ==  ShapeType.circle)
                      (s  as  Circle).Draw();
      }
}
public    class   Circle  :   Shape
{
      private Point   center;
      private double  radius;
      public  Circle()    :   base(ShapeType.circle)  {}
      public  void    Draw()  {/* draws   the circle  */}
}
public    class   Square  :   Shape
{
      private Point   topLeft;
      private double  side;
      public  Square()    :   base(ShapeType.square)  {}
      public  void    Draw()  {/* draws   the square  */}
}

DrawShape() 违反 OCP。它 必须知道 Shape 类的每一个可能的派生词， 并且每当 Shape 的新衍生物出现时，它必须被改变 已创建。

Square 和 Circle 不能替代 Shape 的事实是 违反 LSP。这种违规行为迫使违反 OCP 绘图形状。因此，违反 LSP 是潜在违反 OCP。

它如何违反 LSP？ （特别是Square和Circle为什么不能代替Shape？）

违反 LSP 如何导致违反 OCP？ （我可以看到它直接违反了OCP，但是我无法理解违反LSP如何导致违反OCP。）

Answer 1

这不是明显或典型的 LSP 违规，有人可能会争辩说它根本不是 LSP 违规，但这是我的解释：

期望Shape 由其type 字段描述。当DrawShape 收到Shape 对象时，可能会发生一些事情之一。根据type 字段的值，它可以尝试将对象转换为Square 并调用其Draw 函数，或者尝试将其转换为Circle 到同一端。但是，对于任意Shape，这不能保证按预期工作。具体来说，只有当对象的动态类型实际上匹配它的type 字段的语义含义时，它才会起作用。如果type 字段与其动态类型不匹配，则在尝试执行动态转换时会发生异常。这是给定Shape 对象时DrawShape 的行为。

但是，给定 Square 或 Circle，会有不同的期望。具体来说，该函数应始终无异常地执行一条或另一条路径，因为type 字段的语义含义将始终与对象的动态类型匹配。

换句话说，您可以认为DrawShape 函数对于Shape 对象有四个有趣的执行路径：在动态Circle 转换时发生异常，在动态Square 转换时发生异常，或成功执行 Square 或 Circle 绘制函数。

当一个孩子被替换时，前面提到的两条路径不再可能，对于给定的孩子，只有一条路径是可能的。

或者，可以说不存在 LSP 违规；该函数仍然以与父代相同的方式“作用”子代。 Squares和Circles只是多了一个含义，就是type字段肯定会匹配对象的动态类型，限制了函数在运行时的执行结果。虽然它可以被认为是改变函数期望，但也可以简单地被认为是强加一个先决条件。

编辑

我想我忘了回答部分问题：这种所谓的 LSP 违规“导致”OCP 违规的原因是因为函数逻辑导致 Shapes 与 Squares 和 Circles 的行为不同，作为对孩子的动态转换，与强制 Shape 类依赖其孩子的逻辑完全相同。因此，通过使用关于子类的条件逻辑来违反 LSP，它反过来又违反了 OCP。

我不知道我自己是否真的会把这种特殊情况称为“因果关系”的情况，就像简单的事件交叉一样，但也许这是作者的意图。