Pojasnite Liskov-ovo načelo substitucije v globini.

Question

Accepted Answer

**Liskov-ovo načelo substitucije (LSP)** pravi, da morajo biti objekti podtipa zamenljivi za svoj osnovni tip **brez kršitve pravilnosti programa**. Če kod deluje z `Base`, mora delovati s katerim koli `Subclass` — ista vedenja pričakovanja, brez presenečenj.

## Kanoničnih kršitev: Square extends Rectangle

```java
class Rectangle {
    protected int w, h;
    void setWidth(int w)  { this.w = w; }
    void setHeight(int h) { this.h = h; }
    int area() { return w * h; }
}

class Square extends Rectangle {       // "a square IS-A rectangle"... seemingly
    void setWidth(int w)  { this.w = w; this.h = w; }   // keep sides equal
    void setHeight(int h) { this.w = h; this.h = h; }
}

void resize(Rectangle r) {
    r.setWidth(5);
    r.setHeight(4);
    assert r.area() == 20;   // holds for Rectangle... FAILS for Square (area=16)
}
```

`Square` *prekršuje pogodbo*, na katero se zanašajo klicatelji: neodvisno nastavijo širino in višino. Prestane test "is-a" angleščine, vendar **krši LSP**.

## Kaj LSP dejansko zahteva

```text
A subtype must NOT:
  ✗ strengthen preconditions  (demand more than the base, e.g. reject valid inputs)
  ✗ weaken postconditions     (promise less than the base)
  ✗ break invariants the base guarantees
  ✗ throw new unexpected exceptions for previously valid calls
A subtype MAY:
  ✓ weaken preconditions (accept more)   ✓ strengthen postconditions (promise more)
```

To je **kontravarianca vhodov, kovarianca izhodov** — formalno jedro LSP.

## Kako popraviti primer

Pustite dedovanje: `Square` in `Rectangle` sta oba `Shape` z `area()`, vendar niti ena ni druga. Modelirajte vedenje, ne naivne taksonomije.

## Zakaj je to pomembno

LSP je tisto, kar naredi polimorfizem *varen*: brez njega se vsak `if (x instanceof Square)` pregled prikrade nazaj, premagajući namen subtipizacije.

Pre strukturira oblikovanje dedovanja okrog **vedenjskih pogodb**, ne besednjaka — pravi razlog, da "favoriziraj kompozicijo" obstaja, je, da mnoga is-a razmerja tiho kršijo LSP.