UML 类图中的里氏替换原则 (LSP)

Question

isSubstitutable

属性是否意味着指定一个类及其泛化符合里氏替换原则（LSP）？如果没有，是否有一种简单的方法来指定泛化或泛化集的 LSP 合规性？

事实上，LSP 的定义如下（维基百科）：

如果 S 是 T 的子类型，则程序中类型 T 的对象可以替换为类型 S 的对象，而不改变该程序的任何所需属性

原始定义略有不同，但原则是关于实例的，因此排除了约束的新实例的创建/构造，如 Liskov&Wing 的基础文章文章中所述：

对象通过创建者而存在并获得其初始值。不像 与其他类型的方法一样，创建者不属于特定对象，而是属于 都是独立运营。

但是在 UML 规范中

isSubstitutable

是基于分类器而不是实例来定义的：

指示在可以使用通用分类器的地方是否可以使用特定分类器。如果为真，则特定分类器的执行轨迹应是通用分类器的执行轨迹的超集。如果 false，执行跟踪没有这样的约束。如果未设置，则建模者未说明是否存在这样的约束。

这将使

isSubstitutable

变得不那么有用，因为这似乎意味着如果泛化和特化有不同的构造函数（通常是这种情况），它们将不可替代。 我是否过于字面地阅读 UML 规范而错过了某个地方？

Answer 1

简短回答。 如果

isSubstitutable = true

对于 UML 类图的概括，则遵循 里氏替换原则 (LSP)。

在 Sparx Systems Forum 上讨论了类似的主题。

一些细节。

1. 泛化的描述谈论了实例（您在没有考虑上下文的情况下获取了

   isSubstitutable

   属性的描述）。
2. 如果泛化和特化有不同的构造函数，它们可以可替换。例如，一个

   Ellipse

   和一个

   Circle

   （圆是椭圆的一种特殊情况），有一个公共方法：

   area()

   。您可以将

   Circle

   实例传递给接受

   Ellipse

   实例的方法，它将继续正常工作。

   Ellipse

   和

   Circle

   的构造函数将具有不同的构造函数（

   Ellipse

   在构造函数中有 2 个焦点，

   Circle

   有一个，因为它的两个焦点重合）。