设置：

给出以下不可变类型Rectangle：

class Rectangle
{
    public Rectangle(double width, double height) { … }

    public double Width  { get { … } }
    public double Height { get { … } }
}

...从中导出类型Square似乎是完全合法的：

using System.Diagnostics.Contracts;

class Square : Rectangle
{
    public Square(double sideLength) : base(sideLength, sideLength) { }

    [ContractInvariantMethod]
    void WidthAndHeightAreAlwaysEqual()
    {
        Contract.Invariant(Width == Height);
    }
}

...因为派生类可以确保不会违反自己的不变量。

但是，只要我Rectangle可变：

class Rectangle
{
    public double Width  { get; set; }
    public double Height { get; set; }
    …
}

...我不应再从中获取Square，因为Square不应该为Width和Height设置独立的设置器。

问题：

我可以对代码合同做些什么，一旦我从可变Square类派生Rectangle，它就会警告我合同违规？最好是，Code Contracts的静态分析在编译时会给我一个警告。

换句话说，我的目标是使用代码合同对以下规则进行编码：

Width和Height的{{1}}可能会彼此独立更改。

Rectangle

Width

...并且只要这些规则“碰撞”，代码合约就会注意到这一点。

到目前为止我已经考虑过了：

1。向Height添加不变量：

Square

这种方法的问题在于，虽然不变量正确地指出，“宽度和高度不必相等，但它们可以是”，它是无效的，（1）因为它是重言式，并且（2））因为它比派生类Rectangle中的不变class Rectangle { … [ContractInvariantMethod] void WidthAndHeightAreIndependentFromOneAnother() { Contract.Invariant(Width != Height || Width == Height); } }限制性更小。也许它甚至在Code Contracts看到它之前就被编译器优化了。

2。将后置条件添加到Width == Height的二传手：

Square

这将禁止派生类Rectangle在public double Width { get { … } set { Contract.Ensures(Height == Contract.OldValue(Height)); … } } public double Height { get { … } set { Contract.Ensures(Width == Contract.OldValue(Width)); … } }更改时简单地将Square更新为Height，反之亦然，它不会阻止我 per se 从Width派生Width类。但这是我的目标：获取代码合同以警告我Square不得来自可变Rectangle。

Answer 1

最近MSDN杂志上有一篇非常相关的文章讨论了基本相同的问题："Code Contracts: Inheritance and the Liskov Principle" - 我无法找到更好的答案。

您认为“非法”子类型基本上违反了Liskov替换原则，文章显示了代码合同如何帮助检测此问题。

Answer 2

July 2011 issue of MSDN Magazine中有一篇文章用相同的例子描述了你的问题，并讨论了代码契约的使用和Liskov替换原则。

Answer 3

感谢@BrokenGlass和@Mathias链接到最近的MSDN杂志文章Code Contracts: Inheritance and the Liskov Principle。虽然我认为它有些不对劲（我会在一秒钟内完成...看到这个答案的第二部分），这有助于我决定解决方案。

解决方案我决定：

我将以下后置条件添加到基类Rectangle：

public double Width
{
    set { Contract.Ensures(Height == Contract.OldValue(Height)); }
}

public double Height
{
    set { Contract.Ensures(Width == Contract.OldValue(Width)); }
}

这些基本断言Width和Height可以彼此独立设置。

在派生类Square中添加了一个不变量：
```
Contract.Invariant(Width == Height);
```
这基本上恰恰相反。

总而言之，这些最终会导致合同违规 - 诚然不是在编译时，但似乎只能在某些极端情况下使用代码合同（即派生时）课程开始添加前提条件。）

为什么MSDN杂志文章中的解决方案没有帮助？

MSDN文章似乎显示了一个具有编译时警告优势的解决方案。为什么我坚持上面没有这个奖金的解决方案？

简答：

代码示例中无法解释的变化清楚地表明文章设置了一个人为的情况，以展示Code Contracts的静态分析。

答案很长：

本文首先介绍Rectangle类的代码示例（→图1），其中包含Width和Height的各个setter。下次显示Rectangle类时（→图2），设置者已设为private，仅通过添加的方法SetSize(width, height)使用。

文章没有解释为什么这种改变是默默引入的。事实上，在Rectangle单独的情况下，这种变化可能根本没有任何意义，除非你已经知道你会得到像Square这样的类，你需要添加一个前条件width == height。当Width和Height的设置者彼此分开时，您无法将此作为前置条件添加。如果您无法添加该前提条件，则不会从代码合同中获得编译时警告。

我可以获得Code Contracts来警告我“非法”的子类型吗？

设置：

问题：

到目前为止我已经考虑过了：

3 个答案:

解决方案我决定：

为什么MSDN杂志文章中的解决方案没有帮助？