java - 继承和 LSP

Question

提前为一个冗长的问题道歉。在这里特别感谢反馈。 . .

在我的工作中，我们做了很多关于日期范围的事情(日期周期，如果你愿意的话)。我们需要进行各种测量，比较两个日期周期之间的重叠等。我设计了一个接口(interface)、一个基类和几个派生类，它们可以很好地满足我的需求:

• IDatePeriod
• 日期时间
• 日历月
• 日历周
• 财政年度

DatePeriod 父类(super class)剥离了它的本质，如下所示(省略了所有引人入胜的特性，这些特性是我们需要这组类的基础......):

(Java 伪代码):

class datePeriod implements IDatePeriod

protected Calendar periodStartDate
protected Calendar periodEndDate

    public DatePeriod(Calendar startDate, Calendar endDate) throws DatePeriodPrecedenceException
    {
        periodStartDate = startDate
        . . . 
        // Code to ensure that the endDate cannot be set to a date which 
        // precedes the start date (throws exception)
        . . . 
        periodEndDate = endDate
    {

    public void setStartDate(Calendar startDate)
    {
        periodStartDate = startDate
        . . . 
        // Code to ensure that the current endDate does not 
        // precede the new start date (it resets the end date
        // if this is the case)
        . . . 
    {


    public void setEndDate(Calendar endDate) throws datePeriodPrecedenceException
    {
        periodEndDate = EndDate
        . . . 
        // Code to ensure that the new endDate does not 
        // precede the current start date (throws exception)
        . . . 
    {


// a bunch of other specialty methods used to manipulate and compare instances of DateTime

}

基类包含一组相当专门的方法和属性，用于操作日期周期类。派生类仅更改相关期间的起点和终点的设置方式。例如，CalendarMonth 对象确实“是一个”DatePeriod 对我来说很有意义。然而，出于显而易见的原因，日历月的持续时间是固定的，并且有特定的开始和结束日期。事实上，虽然 CalendarMonth 类的构造函数与父类(super class)的构造函数匹配(因为它有一个 startDate 和 endDate 参数)，但实际上这是一个简化构造函数的重载，它只需要一个 Calendar 对象。

在 CalendarMonth 的情况下，提供任何 日期将导致 CalendarMonth 实例从相关月份的第一天开始，到 最后 天结束同月。

public class CalendarMonth extends DatePeriod

    public CalendarMonth(Calendar dateInMonth)
    {
        // call to method which initializes the object with a periodStartDate
        // on the first day of the month represented by the dateInMonth param,
        // and a periodEndDate on the last day of the same month.
    }

    // For compatibility with client code which might use the signature
    // defined on the super class:
    public CalendarMonth(Calendar startDate, Calendar endDate)
    {
        this(startDate)
        // The end date param is ignored. 
    }

    public void setStartDate(Calendar startDate)
    {
        periodStartDate = startDate
        . . . 
    // call to method which resets the periodStartDate
    // to the first day of the month represented by the startDate param,
    // and the periodEndDate to the last day of the same month.
        . . . 
    {


    public void setEndDate(Calendar endDate) throws datePeriodPrecedenceException
    {
        // This stub is here for compatibility with the superClass, but
        // contains either no code, or throws an exception (not sure which is best).
    {
}

为冗长的序言道歉。鉴于上述情况，这种类结构似乎违反了 Liskov 替换原则。虽然在可能使用更通用的 DatePeriod 类的任何情况下都可以使用 CalendarMonth 的实例，但关键方法的输出行为将有所不同。换句话说，必须意识到在给定情况下正在使用 CalendarMonth 的实例。

虽然 CalendarMonth(或 CalendarWeek 等)遵守通过基类使用 IDatePeriod 建立的契约，但在使用 CalendarMonth 并且预期普通旧 DatePeriod 的行为的情况下，结果可能会严重扭曲。 . . (请注意，在基类上定义的所有其他时髦方法都可以正常工作 - 只有开始和结束日期的设置在 CalendarMonth 实现中有所不同)。

是否有更好的方法来构建它，以便在不影响可用性和/或重复代码的情况下保持对 LSP 的正确遵守？

Answer 1

这似乎与通常关于正方形和长方形的讨论相似。虽然正方形是长方形，但是从长方形继承正方形并没有用处，因为它不能满足长方形的预期行为。

您的 DatePeriod 有一个 setStartDate() 和 setEndDate() 方法。使用 DatePeriod，您会期望这两者可以按任何顺序调用，不会相互影响，并且它们的值可能会精确指定开始日期和结束日期。但是对于 CalendarMonth 实例，情况并非如此。

也许，不是让 CalendarMonth 扩展 DatePeriod，而是两者都可以扩展一个公共(public)抽象类，该抽象类只包含与两者兼容的方法。

顺便说一下，根据您提出问题的周到程度，我猜您已经考虑过寻找现有的日期库。以防万一，请务必查看 Joda time库，其中包括可变和不可变时期的类。如果现有库可以解决您的问题，您可以专注于自己的软件，让其他人支付设计、开发和维护时间库的费用。

编辑:注意到我将您的 CalendarMonth 类称为日历。为清楚起见已修复。