🤔 Какова суть принципа подстановки Барбары Лисков?

Является одним из пяти принципов SOLID и был предложен Барбарой Лисков в 1987 году. Этот принцип гласит, что объекты базового (родительского) класса должны быть заменяемы объектами производного (дочернего) класса без нарушения правильности программы. Другими словами, если класс S является подтипом класса T, то объекты типа T должны быть заменяемы объектами типа S без изменения желаемых свойств программы.

🚩Почему это нужно?

LSP помогает обеспечить правильное использование наследования и полиморфизма в объектно-ориентированном программировании. Если принцип подстановки нарушен, то полиморфизм может привести к неожиданным ошибкам и некорректному поведению программы. Следование LSP делает код более гибким, надежным и легким для сопровождения.

🚩Как это используется?

1⃣Поддерживали контракт, заданный базовым классом.
2⃣Не изменяли ожидаемое поведение базового класса.
3⃣Не ослабляли инварианты базового класса.
4⃣Не нарушали постусловия и предусловия базового класса.

🚩Пример использования

🟠Нарушение LSP
Здесь класс Square нарушает LSP, потому что он изменяет поведение методов setWidth и setHeight, что может привести к неожиданным результатам при использовании объекта Square как Rectangle.

class Rectangle {
protected:
    int width, height;
public:
    virtual void setWidth(int w) { width = w; }
    virtual void setHeight(int h) { height = h; }
    int getWidth() const { return width; }
    int getHeight() const { return height; }
    int area() const { return width * height; }
};

class Square : public Rectangle {
public:
    void setWidth(int w) override {
        width = w;
        height = w; // Изменяем и ширину, и высоту
    }

    void setHeight(int h) override {
        height = h;
        width = h; // Изменяем и высоту, и ширину
    }
};

🟠Соблюдение LSP
Лучше всего избегать такого наследования, которое приводит к нарушению LSP. В этом случае можно использовать другой подход, например, композицию вместо наследования. Теперь Rectangle и Square наследуют от абстрактного класса Shape, и каждый класс реализует метод area согласно своей логике, не нарушая LSP.

class Shape {
public:
    virtual int area() const = 0;
    virtual ~Shape() = default;
};

class Rectangle : public Shape {
protected:
    int width, height;
public:
    Rectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}
    void setWidth(int w) { width = w; }
    void setHeight(int h) { height = h; }
    int getWidth() const { return width; }
    int getHeight() const { return height; }
    int area() const override { return width * height; }
};

class Square : public Shape {
    int side;
public:
    Square(int s) : side(s) {}
    void setSide(int s) { side = s; }
    int getSide() const { return side; }
    int area() const override { return side * side; }
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний