C/C++ | Вопросы собесов

🤔 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