Liskov替代和组成

Question

假设我有这样一个类:

public sealed class Foo
{
    public void Bar
    {
       // Do Bar Stuff
    }
}

我想扩展它以添加超出扩展方法可以做的事情....我唯一的选择是组合:

public class SuperFoo
{
    private Foo _internalFoo;

    public SuperFoo()
    {
        _internalFoo = new Foo();        
    }

    public void Bar()
    {
        _internalFoo.Bar();
    }

    public void Baz()
    {
        // Do Baz Stuff
    }
}

虽然这有效,但它还有很多工作......但是我仍遇到一个问题:

  public void AcceptsAFoo(Foo a)

我可以在这里传递一个Foo,但不是超级Foo,因为C#不知道SuperFoo确实符合Liskov替换意义......这意味着我的扩展类通过组合使用非常有限.

因此,解决它的唯一方法是希望原始的API设计者留下一个界面:

public interface IFoo
{
     public Bar();
}

public sealed class Foo : IFoo
{
     // etc
}

现在,我可以在SuperFoo上实现IFoo(因为SuperFoo已经实现了Foo,只需要更改签名).

public class SuperFoo : IFoo

在完美的世界中,消耗Foo的方法将消耗IFoo:

public void AcceptsAFoo(IFoo a)

现在,由于通用接口,C#理解SuperFoo和Foo之间的关系,一切都很好.

最大的问题是.NET密封了许多偶尔会很好扩展的类,而且它们通常不会实现通用接口,因此采用Foo的API方法不会接受SuperFoo,也无法添加过载.

那么,对于那里的所有作曲迷们......你如何解决这个限制？

我唯一能想到的就是公开展示内部Foo,以便你偶尔可以传递它,但这看起来很混乱.

Answer 1

在我开始研究自己的可重用库之前,我发现自己也在问同样的问题.很多时候,如果不需要来自实现者的模糊或神秘的调用序列,那么您最终无法扩展某些类.

在允许扩展类时,你必须要问:如果开发人员扩展了我的类,并将这个新类传递给我的库,我可以透明地使用这个新类吗？我可以在这个新课上正常工作吗？这个新课真的会表现得一样吗？

我发现大多数情况下.Net Framework中的密封类具有您不知道的某些底层需求,并且鉴于当前实现无法安全地暴露给子类.

这并不完全回答您的问题,但它提供了有关为什么不能在.Net Framework中继承所有类的见解(以及为什么您应该接受密封某些类的原因).

Answer 2

恐怕简短的答案是，您不能不执行所需的操作，即传递组合的实例变量。

您可以允许隐式或显式转换为该类型（其实现只是传递组合实例），但在我看来，这将是相当邪恶的。

Sixlettervariable 的答案很好，我不会重复它，但如果您指出您希望可以扩展哪些类，我们也许可以告诉您为什么他们阻止它。