抽象属性是否违反 Liskov 替换原则？

Question

假设我有一个抽象类，例如：

public abstract class Pet {
    private final String name;
    public Pet(String name) { 
        this.name = name 
    };

    public abstract boolean getsSpecialTreatment();
}

public final class Dog extends Pet {
    @Override public boolean getsSpecialTreatment() { return true; }
}

public final class Cat extends Pet {
    @Override public boolean getsSpecialTreatment() { return false; }
}

我的程序将根据是否设置了特殊处理标志来区别对待Pets。我的问题是这是否算作违反了 Liskov 替换原则，该原则指出：

[...] 在计算机程序中，如果 S 是 T 的子类型，那么 T 类型的对象可以被 S 类型的对象替换 [...] 而不改变它的任何所需属性程序（正确性、执行的任务等）。

Answer 1

这取决于合同。也就是说，使用您的类的代码必须获得一致的行为，无论它使用的是什么类型的派生。

如果合同规定“getSpecialTreatment”始终返回 true，那么您将在派生类中违反该规定。

如果合同规定“getSpecialTreatment”返回一个布尔值确定 blabla.，那么您没有违反 LSP。

如果您引入了基类中不存在的附加约束，则可能违反 LSP。

Answer 2

首先，强烈反对你对猫的歧视！

现在，当程序员调用所谓的“Liskov 替换原则”时，他们并不是真正在学术意义上谈论它。我们一定是在某种非正式的、粗俗的、混蛋的意义上使用它。

那是什么意思？我发现它只不过是要求子类必须符合超类设定的合同。所以真的很无趣。人们引用这句话只是为了炫耀。

Answer 3

没有。程序中对该方法的任何使用都将基于返回值做出后续决策，就像任何其他方法一样。由于该方法存在的本质，任何程序都不应该对其结果做出假设。因此该方法返回值的变化不应该改变程序的属性。

Answer 4

在这种情况下，这些类的用户可能会写：

...
if (pet.getsSpecialTreatment()) {
    // special treatment
    ...
} else {
    // normal treatment
    ...
}
...

此代码适用于这两种情况，因此您不会违反 LSP。但是，如果你有

public class UnknownAnimal extends Pet {
    @Override public boolean getsSpecialTreatment() {
        throw new UnsupportedOperationException("Unknown species"); 
    }
}

那么您将违反 LSP，因为现有代码在使用 UnknownAnimal 实例时会中断。