里氏替换原则如何应用于函数返回类型？

Question

里氏替换原则指出：

程序中的对象应该可以用其子类型的实例替换，而不改变该程序的正确性。

假如说：

interface Iterable<T> {
    fun getIterator(): Iterator<T>
}

interface Collection<T> : Iterable<T> {
    val size: Int
}

interface List<T> : Collection<T> {
    fun get(index: Int): T
}

interface MutableList<T> : List<T> {
    fun set(index: Int, item: T): Unit
}

当 LSP 应用于输入参数时，应应用最低级别的抽象：

做

fun foo(items: Iterable<Any>) { ... }

不

fun foo(items: List<Any>) { ... }

但是，LSP 是否适用于函数返回类型？如果适用，则反之亦然吗？

fun bar(): Iterable<Any> { ... }

或者

fun bar(): List<Any> { ... }

Answer 1

是的，是的。正如您所指出的，为了遵守 LSP，重写方法中的参数类型必须是逆变的。对于返回类型来说，反之亦然——这必须是协变的，即与被覆盖的方法中的返回类型具有相同的类型，或更具体的类型。

想想这句口号：“要求不多，承诺不少”。假设超类方法返回一个 Rectangle。可以重写此方法以返回 Square，因为这“承诺更多”，但不能返回 Shape，因为这将“承诺更少”。