c# - 代码契约和继承(覆盖方法的前提条件)

Question

目前，代码契约不允许对派生类中的成员设置先决条件，而派生类中的成员已经在基类中设置了先决条件(实际上我目前收到的是警告，而不是错误)。我不明白这背后的逻辑。我知道这与 Liskov 的替换规则有关，该规则指出派生类应该始终能够在期望父类的地方使用。当然，“用过”意味着按预期工作。对于接口(interface)，这对我来说似乎没问题，因为实现接口(interface)的不同类型不会添加状态，因此可以准确地遵守契约(Contract)。但是，当您从基类继承时，您这样做是为了添加状态和特殊功能，并且重写方法通常会有额外的要求。为什么前置条件不能像后置条件和对象不变量一样用 AND 连接在一起？

请看下面:

class Speaker
{
    public bool IsPlugged { get; set; }
    protected virtual void Beep()
    {
        Contract.Requires(IsPlugged);
        Console.WriteLine("Beep");
    }
}

class WirelessSpeaker : Speaker
{
    public bool TransmitterIsOn { get; set; }
    protected override void Beep()
    {
        Contract.Requires(TransmitterIsOn);
        base.Beep();
    }
}

您可能会争辩说此类层次结构违反了 Liskov 规则，因为无线扬声器在传递给需要 Speaker 的方法时可能无法发出蜂鸣声。但这不是我们使用代码契约的原因吗？确保满足要求？

Answer 1

代码契约不是关于满足要求，而是他们的沟通。 Speaker.Beep 的调用者受契约(Contract)约束，该契约(Contract)仅在某些情况下生效。

WirelessSpeaker 缩小 Speaker 的功能空间 - 这就是 Liskov 发挥作用的地方。只有当我知道它是无线的时，我才能有效地使用那个特定的Speaker。在这种情况下，我应该明确接受 WirelessSpeaker，而不是 Speaker，并避免替换问题。

编辑以回应评论:

WirelessSpeaker 的作者选择了如何解释 Beep 命令。选择一个新的契约(Contract)，在这个级别可见但在基本级别不可见，施加约束，在使用 Speaker 时应用 <100% 的时间。

如果发射器未开启时它只是不发出哔哔声，我们就不会谈论代码契约(Contract)。他们的目的不是在运行时进行通信，而是在设计时进行调用的语义(不仅仅是语法)。

在运行时发生异常并最终阻止“不正确”调用的事实在很大程度上与此无关。