3

Принцип подстановки Лисков прямо подразумевает, что предусловия не должны усиливаться в подклассах. Это логично (потому что переопределённый метод подкласса, для которого входные данные окажутся неприемлимыми, будет работать некорректно/выбросит эксепшн). Но как тогда спроектировать следующую архитектуру:

Есть класс скажем Vehicle (можно его сделать абстрактным, не суть важно), у него есть виртуальный метод Weight (пусть этот метод делает какие-то заумные вычисления для каждого типа транспортного средства в зависимости от массы, не столь важно):

public abstract class Vehicle
{
    public virtual void Weight(int w)
    {

    }
}

Теперь у нас есть класс Motorcycle, который мы наследуем от Vehicle, но мы должны ограничить его макс массу скажем в 200 кг.

public class Motorcycle : Vehicle
{
    public override void Weight(int w)
    {
        if (w > 200)
            throw new WeightOverflowException();
    }
}

вроде всё прекрасно, логичное наследование, с наследованием всех свойств и поведения, но нарушает же LSP:

        List<Vehicle> list2 = new List<ConsoleApp1.Vehicle>();
        list2.Add(new Motorcycle());

        foreach (var item in list2)
        {
            item.Weight(400);
        }

полетит же эксепшн WeightOverflowException, о котором базовый класс не должен вообще ничего знать. Как правильно спроектировать такую задачу?

2 ответа 2

1

В проектировании по контракту существует понятие "доступности предусловия". Это означает, что клиентский код должен иметь возможность узнать, а удовлетворяет ли он предусловия или нет.

Тут можно сказать, что поскольку в предусловии участвует аргумент, который клиент и передает, то это правило соблюдается. Но само предусловие меняется в зависимости от типа и не является явным.

В этом случае мы можем выделить предусловие в отдельный метод и сделать само предусловие полиморфным:

public abstract class Vehicle
{
    public virtual bool IsWeightValid(int w) {return true;}
    public virtual void Weight(int w)
    {
       Contract.Requires(IsWeightValid(w));
    }
}

Теперь, мы говорим нашим клиентам: "прежде чем дергать метод Weight убедитесь самостоятельно, что аргумент валиден". Да, это может выглядеть перебором. И я бы прибегал к этому трюку в крайнем случае, чтобы не усложнять API. Но это довольно распространенный паттерн. Например, коллекции в BCL выставляют свойство IsReadOnly, которое (теоретически) должно быть проверено перед вызовом метода Add.

Кто-то считает поведение из BCL нарушением LSP, но я так не думаю: метод имеет право выражать свои предусловия в более абстрактном виде, через свои собственные свойства или методы. Contract.Requires(ImInValidState) ничем не хуже (теоретически), чем Contract.Requires(methodArgument != null).

10
  • Ну это фактически второй подход из моего ответа: ослабить условие на метод базового класса.
    – VladD
    17 дек 2016 в 21:17
  • Сори, я писал ответ до того, как увидел твой. Но ведь здесь условие не ослабляется: оно остается столь же строгим, как и изначально. Его поведение просто становится полиморфным. ИМХО, это не одно и тоже. 17 дек 2016 в 21:21
  • Когда все что угодно может бросить исключение и у клиента нет возможности понять, когда это происходит, является ли это исключением нарушением предусловия/постусловия/инварианта, то это просто отсутствие DBD. З.Ы. Для этого нужно не ослабить предусловие, а усилить. Т.е. базовый метод должен всегда бросать исключение. Тогда это будет соответствовать принципу подстановки. 17 дек 2016 в 21:23
  • 1
    Отсутствие прпедусловия в базовом классе, равносильно Contract.Requires(true). Если наследник начинает что-то требовать (например, аргумент должен быть в определенном диапазоне), то он требует больше. Это нарушение LSP. Если предусловие в базовом методе Contract.Require(false), т.е. метод никогда нельзя использовать. То наследник со своей валидацией аргументов уже ослабляет предусловие. А это допустимо. 17 дек 2016 в 21:41
  • 1
    @OlegSh по сути да. Выбрасываемое исключение - это же часть контракта. Обычно мы определяем в базовом классе, что метод может бросать SomeBaseExpception, а наследники могут бросать его или более специальный тип исключения. 18 дек 2016 в 1:12
0

Подход, который мне нравится — иммутабельность.

При этом ваш вес будет устанавливаться в конструкторе, и там же будет проверяться. Соответственно вы просто не сможете создать объект с неправильной массой.

Мутирующий метод Weight (который по идее правильнее назвать SetWeight, правильно?) при этом не нужен.


Другой подход, при котором масса таки остаётся мутабельной — объявить, что установка массы всегда имеет право бросить исключение, даже для базового объекта. Мне такой подход нравится меньше, но он тоже имеет право на жизнь.

13
  • "Мутирующий метод Weight (который по идее правильнее назвать SetWeight, правильно?) при этом не нужен." - я же специально обозначил, что этот метод делает что-то "полезное", иначе достаточно было бы свойства :)
    – Oleg Sh
    17 дек 2016 в 19:29
  • Т.е. в базовом классе устанавливаем макс. массу и там же проверяем (можно ещё в виртуальном методе Weight() базового же класса описать предусловие, что масса не должна быть более заявленной максимальной)? А если масса вообще будет не нужна (например, будут использоваться другие методы) - то значит, что-то не так с SRP ?
    – Oleg Sh
    17 дек 2016 в 19:31
  • @OlegSh: Если масса вообще не нужна, то непонятно, почему данный объект есть потомок исходного.
    – VladD
    17 дек 2016 в 20:33
  • @OlegSh: Для конкретно вашего примера, масса транспортного средства — штука неизменная, разве нет? Так что устанавливающий её метод по идее не нужен. Если не так, расскажите подробнее вашу модель.
    – VladD
    17 дек 2016 в 20:34
  • например, для одних потомков имеет значение, для других нет. Хорошо, пусть этот метод называется по-другому, как Вам нравится, просто в нём используется масса.
    – Oleg Sh
    17 дек 2016 в 20:52

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.