超载是否违反《里斯科夫替代原则》？

Question

我是OOP的新手。最近，我读到了《里斯科夫替代原理》。

在下面给出的代码中，Square类继承了Give_Area。假设Square类与平方有关（例如有效性检查）。Give_Area给出正方形的面积（4个顶点在一个圆的周长上）和一个圆的面积。因此，如果给我一个Radius，我必须打印圆和正方形的区域（由放置在该圆的周长上的顶点组成）。为了得到一个圆的面积，我使用了一个参数。但是获取平方面积时没有参数。因此，我在这里做了重载。

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;

class Give_Area
{
    public:
    double Radius;

    double Area(double pi)
    {
        return pi*Radius*Radius;
    }

    double Area()
    {
        double temp = sqrt(2.0)*Radius;
        return temp*temp;
    }
};

class Square : public Give_Area
{
    public:
    bool Validity()
    {
        //checking validity
    }
};

int main()
{
    Give_Area* area = new Square();
    area->Radius = 3.0;
    cout<< "Area of Circle: " << area->Area(3.14159) <<endl;
    cout<< "Area of Square: " << area->Area() <<endl;
    return 0;
}

我的问题是..

Is this overloading violating Liskov Substitution Principle?

如果此代码违反了，那么有人可以举一个不违反Liskov替代原则的重载示例吗？

我用谷歌搜索查询，但什么都没找到。:(

提前致谢。

Answer 1

LSP

里氏替换原理（LSP）是关于抽象的。想象一个类Shape和两个类Square并Rectangle从 派生Shape。现在Shape有一个（虚拟）方法getArea()。您会期望它返回被（具体的，实例化的！）形状覆盖的区域，无论它实际上是什么类型。因此，如果您调用getArea()一个Shape实例，您不必关心它是矩形、正方形还是您能想到的任何其他形状。

答案

如果没有重载，甚至不需要LSP之类的东西，即答案是否定的，重载和LSP并不矛盾。

该设计

另一方面，正如 paxdiablo 指出的那样，LSP 的应用取决于设计。就上面的示例而言，这意味着，也许出于某种原因，您实际上确实关心是否有矩形。那么，在这种情况下，LSP 表示您应该考虑您的设计。

你的代码

在这一点上我必须承认，我真的不明白你的代码的目标。有一个类Give_Area根据 的值计算圆的面积pi。第二种方法计算一个以Radius对角线为的正方形？然后是Square课程。如果Validity()返回 false，那意味着什么？也许是一个退化的正方形？我的建议是：重新考虑你的设计。问问自己“我想要处理的类和对象是什么？” 以及“我想要建模的现实世界对象是什么？”

反例

维基百科（上面的链接）演示了如何违反 LSP。我将尝试举出第二个例子。假设你有一个Car带有方法的类drive()。派生类 ( RacingCar, Van, ...) 可以指定速度、加速度等。当汽车驶入水中（深水、湖泊、大海）时，汽车会损坏并调用下一个车库。现在您派生一个类AmphibiousVehicle。这个不会在水里破裂，车库会被调用而没有任何用处。你期待吗？也许是吧。但如果没有，根据进一步的上下文，我会考虑一个Vehicle作为Car. 它会有一个方法move()。哪个drive()仍然属于Car会打电话move()并且可能会打电话（再次;-））车库以防出现麻烦。等等。