[S.O.L.I.D.] Liskov substitution

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Liskov substitution

0. Índice de contenidos.

1. Introducción

El tercero de los principios S.O.L.I.D. corresponde al principio de sustitución de Liskov.
Fue propuesto por Barvara Liskov y Jeannette Marie Wing en la década de los noventa, aunque años antes, en el 1987, Liskov había hablado de él en una conferencia.

2. Liskov Substitution / Sustitución de Liskov

Fue definido formalmente así:

Let q(x) be a property provable about objects x of type T. Then q(y) should be provable for objects y of type S, where S is a subtype of T.

Que traducido a un lenguaje orientado a objetos sería similar a:

– Si a un método “q” le podemos pasar objetos “x” de la clase “T”, el método hace correctamente su función.
– Si tenemos una clase “S” que hereda de la clase “T”.
Entonces un objeto “y” de la clase “S” debería ser capaz de pasarse a la función “q” y ésta funcionará igualmente.

Hay una breve definición en la Wikipedia que me parece muy acertada.
Cada clase que hereda de otra puede usarse como su padre sin necesidad de conocer las diferencias entre ellas.

3. Ejemplo

Por poner un ejemplo de buen uso del principio de Liskov vamos a ver un ejemplo con vehiculos.

El conductor tiene un objeto InterfazVehículo cuya instancia pertenece a uno de sus hijos. Pero no necesita saber a cuál en concreto para hacerlo funcionar.
Seguir este principio hace mas sencilla la implementación de nuevas clases hijas.

4. Antiejemplo

Para terminar de entender este principio vamos a ver el ejemplo típico que lo viola.
En geometría, un cuadrado es un tipo de rectángulo particular que se distingue porque su base y su altura son iguales.
Vamos a modelar el diseño:

En este caso si la clase dinamica de Rectangulo es Cuadrado, el cálculo del área será erróneo, lo que nos forzaría a ensuciar y complicar el código con comprobaciones.

Este ejemplo me gusta por otra razón distinta a la del principio de Liskov, es que no se debe mapear automáticamente el mundo real en un modelo orientado a objetos. No existe una equivalencia unívoca entre ambos modelos.

Espero que os haya quedado claro, un saludo.

5. Principio S.O.L.I.D.

7 Comentarios

  1. Buenas,
    Ante todo, gracias por los tutoriales. Este punto en concreto está siendo objeto de debate en la oficina. A ver si

    El ejemplo de Rectángulo/Cuadrado siempre me ha vuelto loco porque, efectivamente veo los errores, pero no soy capaz de imaginar cuál sería la forma de solucionarlo.

    Si eliminamos las líneas que diferencian Cuadrado de Rectángulo, entonces Cuadrado se convierte en una clase de marcado, y realmente no aporta ninguna funcionalidad respecto a la limitación \»base=altura\»… no me parece la \»solución buena\».

    Otra posible salida es dejar los setter originales y añadir una comprobación en Cuadrado.area() que lance una excepción si base!=altura, pero en ese caso también se \»rompe\» el test y Cuadrado presenta un comportamiento distinto. Tampoco es una solución válida.

    Otra que hemos comentado es darle la vuelta al modelo (Rectangulo extends Cuadrado) pero eso no es muy semántico… según lo entiendo yo.

    ¿Se os ocurre un ejemplo \»bueno\» del modelado de Rectángulo/Cuadrado que cumpla Liskov?
    De nuevo, muchas gracias.

  2. Muy buen ejemplo Crul.

    Efectivamente parece contraintuitivo, pero porque partimos de la base de mapear el mundo real literalmente en lugar de utilizar un modelo que sea lógico para la funcionalidad que necesitamos.

    Gracias por compartir el vídeo 🙂

  3. Voy entendiendo, poco a poco. Para ciertos paradigmas (orientado a datos p.e.) además me encaja perfectamente, pero con otros no tanto. Según entiendo de DDD, sí es deseable que el modelo refleje el negocio, de manera que un analista de negocio pueda entierlo. Es ahí donde yo creo que me costaría explicar por qué «un cuadrado no es un rectángulo».

    Comentándolo por aquí… creo que estoy llevando la idea de «modelo comprensible para la gente de negocio» demasiado lejos. Con un lenguaje ubicuo es suficiente, no creo que las herencias del modelo sean comprensible para negocio.

    ¡Más gracias!

  4. El ejemplo está mal planteado. La función comprobarArea(Rectangulo rectangulo), debería hacer lo que su nombre dice, y es comprobar el área de cualquier rectángulo que se le pase, ya sea una instancia de rectángulo o de un cuadrado. Por lo que cambiar los atributos de base y altura dentro de la función, es lo mismo que hacer lo siguiente:

    function comprobarArea() {
    Rectangulo rectangulo = new Rectangulo();
    rectangulo.setBase(4);
    rectangulo.setAltura(5);

    if (rectangulo.area() != 20){
    //entrar aquí implica que se viola el principio, un cuadrado tendría area 25, pero lo esperado es 20 según su interfaz
    }
    else{
    //buenaImplementacion
    }
    }

    La implementación correcta solamente debería recibir un rectángulo (o cuadrado) ya perfectamente definido.

  5. Efectivamente el antiejemplo no es un buen ejemplo. 😉
    Es un fragmento de código diseñado específicamente para que se pueda ver de una forma simple un ejemplo que incumple el principio.
    Para desarrollar un código con utilidad real no se habría optado por este diseño (ya que es un antiejemplo de un principio de diseño).
    Muchas gracias por leerlo y aportar tu opinión.

  6. Hola, muy claro el ejemplo. Solo quería anotarte que me parece que hay un error en el código del ejemplo en el punto número 3, donde el «extends» lo haces sobre la función y no sobre la clase:

    class Camion{
    function acelerar() extends InterfazVehiculo{
    introducirMasCombustible();
    }
    }

    Gracias por tu artículo.

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